Вариабельность пульса в Apple Watch: разбираемся, что к чему!

Последнее обновление:4 недели назад

Рейтинг этой статьи по мнению читателей:

Прежде чем мы перейдем непосредственно к Apple Watch и приложению Здоровье, давайте разберемся с тем, что вообще такое вариабельность пульса (ВСР, или на английском HRV — от heart rate variability).

Наше сердце работает совсем не так, как часовой механизм, или метроном. Когда мы говорим, что пульс составляет 60 ударов в минуту, это совершенно не означает, что сердце сокращается каждую секунду. В реальности, между первым и вторым ударами может пройти 0.7 секунды, между вторым и третьим – 1.3 секунды и так далее.

Вариабельность пульса – это величина, которая показывает, как сильно варьируется время между двумя последовательными сердечными сокращениями.

Если интервалы между сердечными сокращениями достаточно постоянны (например, сердце сокращается стабильно ровно 1 раз в секунду), вариабельность пульса низкая. Если длительность таких интервалов сильно варьируется (например, 1.3 секунды, затем 0.7 секунды) — вариабельность высокая.

О чем нам может рассказать вариабельность пульса?

Если говорить простым языком, вариабельность показывает общее состояние нашего организма (как в физическом, так и эмоциональном плане). Также, вариабельность сообщает важную информацию о влиянии работы нервной системы на сердечно-сосудистую. Низкий показатель вариабельности пульса может свидетельствовать о различных патологиях.

Наиболее высокие показатели вариабельности пульса можно наблюдать у спортсменов и здоровых молодых людей

Чем выше вариабельность — тем лучше

Изменение сердечного ритма — это реакция на любой раздражитель (как внешний, так и внутренний), и быстрая адаптация пульса (как и возврат его в состояние покоя) свидетельствует о хорошей работе как нервной системы, так и сердечно-сосудистой.

Другими словами, высокий показатель вариабельности — это очень хорошо. Но, низкий показатель не всегда является показателем каких-то отклонений или проблем. Зачастую низкий показатель говорит лишь о том, что здоровый организм (с хорошо работающими системами) просто испытал нагрузку и нуждается в восстановлении. Если же низкая ВСР наблюдается постоянно, либо заметна тенденция снижения — тогда есть повод для волнения.

При анализе вариабельности следует учитывать следующее:

1. Если вы постоянно не высыпаетесь, или часто испытывается разного рода стрессы, ВСР может постепенно снижаться. В этом случае необходимо уделить внимание и время восстановлению организма.
2. Курение и потребление алкоголя также снижает вариабельность. Поэтому, вы можете сразу наблюдать утром резкое снижение ВСР после шумной вечеринки накануне.
3. Изматывающая тренировка, либо занятие спортом также могут снизить данный показатель. Но, обычно организм быстро самостоятельно восстанавливается.
4. Очень интересным может быть тот факт, что перед простудой, или гриппом, ВСР может снизиться еще до появления симптомов самой болезни. Поэтому, если вы наблюдаете сниженный показатель вариабельности — не следует слишком сильно нагружать свой организм, тем самым дав ему возможность побороть простуду до того, как она испортит ваши планы.
5. Часто низкий показатель вариабельности пульса может быть связан с недостаточным потреблением воды. Поэтому, если значение ВСР постоянно низкое, попробуйте пить больше жидкости.

Как интерпретировать и понимать вариабельность пульса, которую показывают Apple Watch?

Теперь, когда мы разобрались с этим важным понятием, давайте посмотрим, как именно Apple Watch позволяет нам следить за вариабельностью и ее динамикой. Для этого, открыв программу Здоровье, переходим в раздел Сердце:

Здесь пролистываем окошко вниз до параметра Вариабельность пульса:

На скриншоте видно, что вариабельность пульса сегодня составляет 53мс (миллисекунды). Если мы нажмем на эту большую красную область, программа покажет динамику вариабельности за день/неделю/месяц и даже год:

Выбрав под графиком раздел Показ всех данных, вариабельность будет отображена общим списком пар значений (вечерний — утренний замеры):

Какая норма вариабельности пульса?

И теперь возникает закономерный вопрос — что такое 52 миллисекунды? Это плохо (низкая ВСР) или хорошо (высокая ВСР)? Дело в том, что вариабельность пульса — это параметр, который очень сильно зависит от конкретного человека (его возраста, пола, общей физической подготовки и ряда других факторов).

Поэтому, вам нужно самостоятельно определить точку, от которой следует отталкиваться при анализе вариабельности своего сердечного ритма. Для этого нужно выполнить всего два простых шага:

1. Использовать Apple Watch непрерывно хотя бы одну-две недели, чтобы собрать статистику.
2. Каждое утро смотреть значение вариабельности пульса и оценивать свое общее состояние (чувствуете ли вы себя бодрым и энергичным, либо уставшим и измотанным).

Чем дольше вы используете Apple Watch, тем точнее сможете интерпретировать и понимать показатели вариабельности ритма своего сердца. Если говорить о конкретном примере, тогда вариабельность 52 мс — это чуть ниже среднего значения, если судить по предыдущему скриншоту, где максимальное значение равняется 99 мс, а минимальное — 21 мс.

Apple Watch замеряют вариабельность дважды в сутки — в конце дня (перед отходом ко сну) и ближе к утру (незадолго до пробуждения). Если часам не удается сделать замер, тогда время может отличаться. Вечером вариабельность практически всегда будет ниже, а ближе к утру, после отдыха, это значение должно расти.

Пример

Еще хотелось бы вернуться к предыдущему скриншоту и прокомментировать график, так как он достаточно наглядно показывает определенную закономерность:

На скриншоте видно, что с воскресенья по вторник вариабельность росла, после чего начала падать и опускалась вплоть до следующего воскресенья. Согласно показателям Apple Watch, организм с каждым днем накапливал усталость и стресс, что выражалось в постоянном понижении вариабельности пульса. Это полностью соответствует реальной ситуации.

Проанализировав эти данные, мы сможем лучше понять состояние своего организма, не дожидаясь, пока он даст сбой. Именно поэтому, вариабельность пульса — это прекрасный показатель, следить за которым можно без специального медицинского оборудования и визитов к врачу.

К слову, Apple Watch умеют измерять и другой, не менее важный, параметр вашего здоровья — VO2max!

Понравилась статья? Поделитесь с другими:

Как бы вы оценили эту статью?

Нажмите на звездочку для оценки

Оценить!

Внизу страницы есть комментарии…

Напишите свое мнение там, чтобы его увидели все читатели!

Если Вы хотите только поставить оценку, укажите, что именно не так?

Отправить

Большое спасибо за отзыв!

deep-review.com

Вариабельность пульса норма Apple Watch что это

Вариабельность пульса Apple Watch подразумевает проведение анализа по степени светопроницаемости крови в сосудах. В зависимости от прилегания фотоэлементов к коже, состояния здоровья и других факторов происходит измерение пульса. Значение отличается на несколько ударов в минуту в меньшую или большую сторону.

Пульсометр функционирует с использованием технологии фотоплетизмографии.

Функция вариабельности

Гаджет замеряет объем крови, который проходит через запястье в каждый момент времени. Объем потока крови увеличивается в запястье с каждым ударом сердца.

Вариабельность пульса норма Apple Watch составляет 68 ударов в минуту в текущем состоянии, и 55 ударов в состоянии покоя.

Пользователь может в любое время узнать частоту сердечных сокращений благодаря программе «Пульс». Для измерения показателя, достаточно открыть данное приложение и подождать некоторое время, пока гаджет будет измерять пульс. Программное обеспечение предоставляет возможность отслеживания пульса во время ходьбы, отдыха, в период тренировки и восстановления. Пользователь может добавить расширение «Пульс» на циферблат или на панель Dock, что обеспечит быстрый доступ к программе.

Если показания оказались ниже или выше заданного уровня, часы уведомляют пользователя об изменениях.

Владелец iPhone может самостоятельно настроить уведомления в программе, для этого, достаточно:

• Открыть программу Apple Watch и открыть вкладку «Мои часы».
• После этого, следует нажать на кнопку «Пульс» и выбрать соответствующее число.

Получение уведомлений возможно на часах Apple Watch Series 1 или более поздних моделях Watch S2, S3, S4. С каждой новой серией измерение становится более точным и качественным.

Отдельно мы пишем как часы измеряют давление.

Если пользователь активировал режим «тренировка», часы будут измерять пульс в период проведения занятий. Затем, в течение 3 минут после ее завершения, гаджет определит пульс восстановления. Данная информация помогает приложению оценить количество сожженных калорий. Apple Watch считывают показания в фоновом режиме, поэтому интервалы могут быть неравномерными. Даже при идеальных условиях, показания часов могут время от времени измерять пульс неточно. Для корректного отображения данных, рекомендуется правильно закрепить часы на руке.

appletimes.ru

Вариабельность сердечного ритма. Часть 1. Введение.

В данной статье мы расскажем, что такое вариабельность сердечного ритма, что на нее влияет, как ее измерить и что делать с полученными данными.

Введение     В данной статье мы расскажем, что такое вариабельность сердечного ритма, что на нее влияет, как ее измерить и что делать с полученными данными. Статья включает небольшую практическую часть по анализу данных, которая в большей степени направлена для спортсменов, тренирующих выносливость. В первой части будет немного физиологии, во второй вы узнаете как измерять вариабельность сердечного ритма и какие использовать параметры. В следующей мы расскажем о выборе программного обеспечения и как все это использовать в тренировочном процессе. Мы постарались максимально упростить некоторые моменты, сохранив при этом основную суть. Надеюсь нам это удалось.

Физиология     Наш организм это отлаженная и сложная система, которая способна адаптироваться к изменениям окружающей и внутренней среды. Одной из важнейших функций организма является поддержание в очень узких специфических диапазонах основных параметров: например температуру тела, pH крови и многое другое. Вся эта структура работает автономно, она не зависит от нашего мышления, в том числе и работа сердца. Все эти процессы регуляции называются гомеостаз и являются основой функционирования живого организма.

Рисунок 1. Сердце. **

    Наше сердце — это не просто насос. Это очень сложный, центр обработки информации, который общается с головным мозгом с помощью нервной и гормональной системы, а также другими путям . В статьях [1, 2] доступно обширное описание и схемы взаимодействия сердца с головным мозгом.

    И мы так же не управляем нашим сердцем, его автономность обусловлена работой синусового узла — который запускает сокращение сердечной мышцы. Он обладает автоматизмом, то есть самопроизвольно возбуждается и запускает распространение потенциала действия по миокарду, что вызывает сокращение сердца.

Сердце работает автономно благодаря синусовому узлу.

Рисунок 2. Автономная работа сердца

    Синусовый узел тоже работает сам по себе, несмотря на то, что на нем сказывается работа всего организма — центральной нервной система, вегетативной (автономной) нервной система (ВНС), а также различных гуморальных и рефлекторных воздействий.

Синусовый узел отражает работу всех регуляторных систем организма.

     Работу всех регуляторных систем нашего организма можно представить в виде двухконтурной модели, предложенной Баевским Р.М. [3]. Он предложил разделить все регуляторные системы (контуры управления) организма на два типа: высший — центральный контур и низший — автономный контур регуляции (рис. 3).

*Рисунок 3. Двухконтурная модель регуляции сердечного ритма (по Баевскому Р.М., 1979 г.) CCC — сердечно-сосудистая система.

    Автономный контур регуляции

состоит из синусового узла, который непосредственно связан с сердечно-сосудистой системой (ССС) и через нее с системой дыхания (С.д.) и нервными центрами, обеспечивающими рефлекторную регуляцию дыхания и кровообращения. Непосредственное воздействие на клетки синусового узла оказывают блуждающие нервы (V).

    Центральный контур регуляции воздействует на синусовый узел через симпатические нервы (S) и гуморальный канал регуляции (г.к.), либо изменяет центральный тонус ядер блуждающих нервов имеет более сложную структуру, он состоит из 3 уровней, в зависимости от выполняемых функций.     Уровень В: центральный контур управления сердечным ритмом, обеспечивает “внутрисистемный” гомеостаз через симпатическую систему.

    Уровень Б: обеспечивает межсистемный гомеостаз, между различными системами организма с помощью нервных клеток и гуморально ( с помощью гормонов).

    Уровень А: обеспечивает адаптацию с внешней средой с помощью центральной нервной системы.

    Эффективная адаптация происходит с минимальным участием высших уровней управления, то есть за счет автономного контура. Чем больше вклад центральных контуров тем сложней и “дороже” организму адаптироваться.

    На наше сердце основное влияние оказывает симпатическая и парасимпатическая системы (см. рисунок 4). Они являются антагонистами друг друга. Симпатическая возбуждает нас, готовит выполнять действия типа “бей-беги”: повышает частоту сердечных сокращений (ЧСС), увеличивает липолиз . Парасимпатическая же успокаивает, чсс уменьшается, усиливается моторика кишечника. На сердечную мышцу они действуют  “синергично”: при увеличение активности парасимпатических волокон также наблюдается снижение активности симпатических волокон.

Рисунок 4. Блок-схема иннервации синусового узла сердца симпатической и парасимпатической системами.

    Благодаря их воздействию сердечный ритм никогда не бывает постоянным. Эта изменчивость времени между каждым ударом и называется вариабельностью сердечного ритма [4].     На записи ЭКГ это выглядит примерно так:

*Рисунок 5. Вариабельность сердечного ритма

• Вариабельность сердечного ритма (ВСР) отражает работу всех регуляторных систем организма.

     На этом наша вводная часть закончена, далее мы расскажем как получить данные, что с ними делать, как интерпретировать, какие возникают трудности и как все это применять в тренировочном процессе.

Начало     Так как нам интересна работа всех регуляторных систем организма, а она отображается на работе синусового узла, крайне важно исключить из рассмотрения результаты действия других центров возбуждения, действие которых для наших целей будет являться помехой.

    Поэтому крайне важно чтобы сокращение сердца запускал именно синусовый узел. На ЭКГ это будет проявляться в виде зубца P (отмечен красным цветом) ( см. рисунок 6)

Рисунок 6. Сердечный цикл с синусовым ритмом.

Запись     Для записи вариабельности сердечного ритма необходим пульсометр, который выдает данные о вариабельности сердечного ритма, например Polar H7. Этого вполне достаточно чтобы получить точные цифры [5, 6] и свежая статья где сравнивает запись с камеры телефона [7]

    Возможны различные дефекты записи из-за:

• плохого контакта с датчиком ( не забываем его смочить перед записью).
• движения во время записи
• различных мыслей

    Выбираем любое программное обеспечение для записи и анализа вариабельности сердечного ритма, которое вам нравится. Об этом, позже, будет отдельная статья.     Стараемся исключить все отвлекающие факторы, наша задача в идеале делать все замеры в одно и тоже время и в одном и том же комфортном для нас месте. Также рекомендую встать с кровати, сделать необходимые (утренние) процедуры и вернуться назад — это уменьшить шанс уснуть во время записи, что периодически случается. Полежать еще пару минут и включить запись. Чем продолжительней запись тем более она информативна. Для коротких записей обычно достаточно 5 минут. Есть еще варианты записи 256 RR интервалов [8, 9]. Хотя можно встретить и попытки оценить ваше состояние и по более коротким записям. Мы используем 10 минутную запись, хотя хотелось бы и побольше…Более длинная запись будет содержать больше информации о состоянии организма.

Анализ данных.

    И так, мы получили массив RR интервалов, который выглядит примерно так: рисунок 7:

*Рисунок 7. 10 минутная утренняя запись вариабельности сердечного ритма.

    Перед началом анализа нужно исключить из исходных данных артефакты и шумы (экстрасистолы, аритмии, дефекты записи и т.д.). Если это нельзя сделать, то такие данные не годятся, вероятней всего показатели будут либо завышены, либо занижены.

    Далее разберем основные показатели для оценки состояния организма. **Методы временной области

**    Вариабельность сердечного ритма может быть оценена различными способами. Один из самых простых способов — это оценить статистическую изменчивость последовательности RR интервалов, для этого используют статистический метод. Это позволяет количественно оценить вариабельность в определенном промежутке времени.

    SDNN — стандартное отклонение всех нормальных (синусовых, NN) интервалов от среднего значения. Отражает общую вариабельность всего спектра, коррелирует с общей мощностью (TP), в большей степени зависит от низкочастотной составляющей. Также любое ваше движение во времени записи обязательно отразится на этом показателе. Один из основных показателей, оценивающий механизмы регуляции.

В статье [10] пытаются найти корреляцию этого показателя с VO2Max.

    NN50 — количество пар последовательных интервалов, которые отличаются друг от друга более чем на 50 мс.

    pNN50 — % NN50 интервалов от общего количества всех NN интервалов. Говорит о активности парасимпатической системы.

  RMSSD — так же как и pNN50 свидетельствует в основном о активности парасимпатической системы [11]. Измеряется как квадратный корень из средних квадратов разностей смежных NN интервалов.

    Авторы [12, 13] считают RMSSD и его производные одни из самых удобных параметров для оценки состояния спортсменов.

    А работе [14] оценивают динамику подготовки триатлетов на основе RMSSD и ln RMSSD за 32 недели.

    Также этот показатель коррелирует с состоянием иммунной системы [15].

    CV(SDNN/R-Rср) — коэффициент вариации, позволяет оценивать влияния ЧСС на вариабельность.

    Для наглядности прикрепил файл с динамикой некоторых показателей, указанных выше, в период до и после полумарафона который был 5.11.2017.

Спектральный анализ

    Если внимательно посмотреть на запись вариабельности, то можно увидеть что она меняется волнообразно (см. Рис. 8)

*Рис. 8 . Волнообразная структура сердечного ритма собаки =) Исключительно для большей наглядности

•     Чтобы оценить эти волны надо преобразовать это все в другой вид с помощью преобразования Фурье (на рис. 9 продемонстрировано применение преобразования Фурье).

[CENTER]*Рисунок 9. Преобразование Фурье.

*[/CENTER]     Теперь мы можем, оценить мощность этих волн и сравнить их между собой см.

*Рисунок 10. Спектральный анализ ВСР

    Далее мы будем использовать следующий показатели :

    HF (High Frequency) — мощность высокочастотной области спектра,  диапазон от 0.15 Гц до 0.4 Гц, что соответствует периоду между 2.5 сек и 7 сек. Этот показатель отражает работу парасимпатической системы. Основной медиатор — ацетилхолин, который достаточно быстро разрушается. HF отражает наше дыхание. Точнее дыхательную волну — во время вдоха интервал между сокращениями сердца уменьшается, а во время выдоха увеличивается [16].

    С этим показателем все “хорошо”, есть много научных статей доказывающие его взаимосвязь с парасимпатической системой.

    LF (Low Frequency) —  мощность низкочастотной части спектра, медленные волны, диапазон от 0.04 Гц до 0.15 Гц, что соответствует периоду между 7 сек и 25 сек. Основной медиатор — норадреналин. LF отражает работу симпатической системы.

    В отличие от HF тут все сложней, не совсем ясно, действительно ли он отражает симпатическую систему.  Хотя в случаи 24 часового мониторинга это подтверждается следующим исследованием [17]. Однако в большой статье [18] говорится о сложности интерпретации и даже опровергается связь этого показателя с симпатической системой.

    LF/HF — отражает баланс симпатического и парасимпатического отделов ВНС.

   VLF (Very Low Frequency) —  очень медленные волны, с частотой до 0.04 Гц. Период между 25 до 300 сек. До сих пор не ясно, что он отображает, особенно на 5 мин записях. Есть статьи, в которых видна корреляция с циркадными ритмами и температурой тела. У здоровых людей наблюдается увеличение мощности VLF, которое происходит ночью и пики перед пробуждением [19]. Это увеличение автономной активности, по-видимому, коррелирует с пиком утреннего кортизола.

    В статье [20] пытаются найти корреляцию этого показателя с депрессивным состоянием. Кроме того, малая мощность в этой полосе была связана с сильным воспалением [21, 22].

    Анализировать VLF можно лишь при длительных записях.

    TP (Total Power) — общая мощность всех волн с частотой в диапазоне от 0,0033 Гц до 0.40 Гц.

    HFL — новый показатель, базирующийся на динамическом сравнении HF и LF составляющих вариабельности сердечного ритма. Показатель HLF позволяет характеризовать в динамике вегетативный баланс симпатической и парасимпатической систем. Увеличение этого показателя свидетельствовало о преобладании парасимпатической регуляции в механизмах адаптации, снижение показателя говорило о включение симпатической регуляции.

    А вот так выглядит динамика, в период выступления на полумарафоне, показателей, обозначенных выше:

И собственно динамика всех показателей разом:

    В следующей части статьи мы сделаем обзор различных приложений для оценки вариабельности сердечного ритма и потом перейдем непосредственно к практике.

**Используемая литература

**  1. Rollin McCraty, PhD; United States; Fred Shaffer, PhD, BCB, United States — Heart Rate Variability: New Perspectives on Physiological Mechanisms, Assessment of Self-regulatory Capacity, and Health Risk, 2015 . [NCBI]   2.  Armour, J.A. and J.L. Ardell, eds. Neurocardiology., Oxford University Press: New York. The little brain on the heart, 1994. [PDF]

  3. Баевский Прогнозирование состояний на грани нормы и патологии. “Медицина”, 1979.  4.Fred Shaffer, Rollin McCraty  and Christopher L. Zerr. A healthy heart is not a metronome: an integrative review of the heart’s anatomy and heart rate variability, 2014. [NCBI]

   5. Vanderlei L C, Silva R A, Pastre C M, Azevedo F M, and Godoy M F, Comparison of the Polar S810i monitor and the ECG for the analysis of heart rate variability in the time and frequency domains, Braz. J. Med. Biol. Res., 2008.[Scielo]

  6. Nunan D, Jakovljevic G, Donovan G, Hodges L D, Sandercock G R, and Brodie D A, Levels of agreement for RR intervals and short-term heart rate variability obtained from the Polar S810 and an alternative system, Eur. J. Appl. Physiol, 2008, 103(5): 529–537.

  7. Plews DJ, Scott B, Altini M, Wood M, Kilding AE, Laursen PB, Comparison of Heart-Rate-Variability Recording With Smartphone Photoplethysmography, Polar H7 Chest Strap, and Electrocardiography, 2017. [NCBI]

  8. Boulos M., Barron S., Nicolski E., Markiewicz W. Power spectral analysis of heart rate variability during upright tilt test: a comparison of patients with syncope and normal subjects. Cardiology, 1996; 87:1, 28.

  9. Kouakam C., Lacroix D., Zghal N., Logier R., Klug D., Le Franc P., Jarwe M., Kacet S. Inadequate sympathovagal balance in response to orthostatism in patients with unexplained syncope and a positive head up tilt test. Heart 1999 Sep; 82(3):312-8

  10. Arsalan Aslani, Amir Aslani,1 Jalal Kheirkhah,2 and Vahid Sobhani, Cardio-pulmonary fitness test by ultra-short heart rate variability , 2011. [PubMed]

  11. Berntson GG, Lozano DL, Chen YJ., Filter properties of root mean square successive difference (RMSSD) for heart rate, 2005. [PubMed]

  12. Buchheit M., Monitoring training status with HR measures: do all roads lead to Rome?, 2014. [PubMed]

  13. Laurent Schmitt, Jacques Regnard, and Grégoire P. Millet, Monitoring Fatigue Status with HRV Measures in Elite Athletes: An Avenue Beyond RMSSD?, 2015. [PubMed]

 14. Stanley J, D’Auria S, Buchheit M.Cardiac parasympathetic activity and race performance: an elite triathlete case study., 2015. [PubMed]

  15. Germán Hernández Cruz, José Naranjo Orellana, Adrián Rosas Taraco, and Blanca Rangel Colmenero, Leukocyte Populations are Associated with Heart Rate Variability After a Triathlon, 2016. [PubMed]

  16. Eckberg, D.L., Human sinus arrhythmia as an index of vagal outflow. Journal of Applied Physiology, 1983. 54: p. 961-966.

 17. Axelrod, S., et al., Spectral analysis of fluctuations in heart rate: An objective evaluation. Nephron, 1987. 45: p. 202-206 .   18. George E. Billman, The LF/HF ratio does not accurately measure cardiac sympatho-vagal balance, 2013

  19. Huikuri H.V., et al., Circadian rhythms of frequency domain measures of heart rate variability in healthy subjects and patients with coronary artery disease. Effects of arousal and upright posture, 1994

  20. Julia D. Blood , Jia Wu, Tara M. Chaplin, Rebecca Hommer, Lauren Vazquez, Helena J.V. Rutherford,  Linda C. Mayes, and Michael J. Crowleyb,, The variable heart: High frequency and very low frequency correlates of depressive symptoms in children and adolescents, 2015. [PubMed]

  21. Lampert, R.,  Bremner JD, Su S, Miller A, Lee F, Cheema F, Goldberg J, Vaccarino V. Decreased heart rate variability is associated with higher levels of inflammation in middle-aged men., 2008. [PubMed]

  22. Carney RM, Freedland KE, Stein PK, Miller GE, Steinmeyer B, Rich MW, Duntley SP., Heart rate variability and markers of inflammation and coagulation in depressed patients with coronary heart disease, 2007. [PubMed]

  23. Task Force of the European Society of Cardiology and the North American Society of Pacing and Electrophysiology. Heart Rate Variability. Standarts of Measurements, Physiological Interpretation, and Clinical Use. Circulation, 1996; 93:1043.

www.trilife.ru

Вариабельность частоты пульса (HRV) : Garmin Russia

Ваше сердце не бьется идеально ровно, как метроном, и небольшие отклонения в сердечном ритме являются нормой. Чтобы понять, как Garmin и Firstbeat используют вариабельность частоты пульса для получения информации о состоянии вашего организма, давайте сначала разберемся, почему эта вариабельность возникает.

Работа сердца управляется вегетативной нервной системой (ВНС), которая является автономной частью нашей нервной системой. ВНС включает в себя два отдела, которые называются симпатическим и парасимпатическим. Симпатический отдел ВНС становится активным, когда вы находитесь под воздействием какого-либо стресса. Эта часть ВНС приводит все системы «в состояние боевой готовности». Парасимпатический отдел отвечает за расслабление. Когда симпатический отдел становится более активным, частота пульса, как правило, возрастает, и сердце начинает биться в более регулярном ритме. Это значит, что вариабельность частоты пульса (HRV) уменьшается.

С другой стороны, когда парасимпатический отдел становится более активным, частота пульса снижается, и сердце бьется уже не по такому строгому графику, как при активизации симпатического отдела. То есть, HRV увеличивается. Таким образом, HRV является отличным индикатором баланса между активностью двух отделов вегетативной нервной системы и позволяет косвенно измерить уровень стресса. Чем выше HRV, тем ниже стресс.

Существует множество различных статистических методов для классификации HRV. Функция тестирования стресса на основе HRV (ранее – баллы стресса) позволяет наглядно оценить стресс по шкале от 0 до 100. Вы можете мгновенно определить, как себя чувствует ваш организм и как он переносит стресс от тренировок и от жизни.

Хотя показатель HRV уменьшается после того, как вы начинаете тренироваться, и продолжает снижаться по мере усиления интенсивности занятий, он все еще является источником полезной информации даже во время быстрого бега. В некоторые модели Garmin включена функция определения лактатного порога на основе функции Firstbeat: устройство ищет точку роста HRV, которая тесно связана с вашей частотой пульса на уровне лактатного порога.

support.garmin.ru

Что такое R-R интервалы и вариабельность сердечного ритма

Главная > новости » Что такое вариабельность сердечного ритма и зачем ее знать

Многие удивятся узнав, что даже самое здоровое и сильное сердце не работает точно, как швейцарские часы. Вариабельность сердечного ритма (ее еще называют изменчивостью длинны цикла или изменчивостью R-R интервалов) — это феномен изменения времени между двумя последовательными сердечными сокращениями.

Даже когда человек находится в состоянии покоя и его пульс достаточно стабилен, его R-R интервалы (интервалы между сердечными
сокращениями) могут сильно отличатся друг от друга.

На вариабельность сердечного ритма влияют самые разные факторы:

• здоровье сердечно-сосудистой системы
• уровень психологического стресса
• качество сна и отдыха и другие параметры.

Какой должна быть «хорошая» вариабельность ритма?

Все, что связано с сердечным ритмом, интересует нас с точки зрения тренировки. Изучение вариабельности сердечного ритма позволяет понять как ваш организм адаптируется к тренировкам.

Низкий пульс в состоянии покоя обычно свидетельствует о сильном и здоровом сердце, значит и низкая вариабельность должна свидетельствовать о здоровье и тренированности? Нет, это совсем не так! Низкая вариабельность сердечного ритма говорит о его проблемах со здоровьем, стрессе, чрезмерных нагрузках, а высокая — о том, что ваша вегетативная нервная система хорошо адаптируется к изменяющимся условиям внешней и внутренней среды.

То есть, если этот параметр увеличивается со временем — значит ваша форма растет.

Сейчас R-R интервалы вызывают все больший интерес исследователей; так, например, было выявлено, что интервалы между сокращениями были снижены в группах с такими заболеваниями, как ишемическая болезнь сердца, фибромиалгия, диабет, застойная сердечная недостаточность и даже депрессия.

Как измерить ВСР?

Один из вариантов — это конечно же сделать ЭКГ и попасть на прием к кардиологу. Но спортсменам более важны не отдельные результаты исследвания, а скорее их динамика, поэтому ходить к доктору придется регулярно!

Однако, это не единственный способ получить желаемые данные.

Чтобы измерить ВСР в домашних условиях вам нужны:

• датчик пульса, который измеряет электрическую активность сердца, такой как h20 или H7. Важно понимать, что для этой цели не подойдет оптический датчик, такой как Oh2 или датчик, встроенный в часы, как в Polar M430, так как они используют принципиально иной метод измерения пульса.
• часы с функций Ортостатический тест — Polar V800 или Polar M460.

Запустите тест, когда вы только проснулись и следуйте указаниям на экране. Данный автоматически сохранятся в часах, а затем попадут в ваш профиль Polar Flow.

Старайтесь всегда проводить тест в похожих условиях — например, сразу после пробуждения, не вставая с кровати, после дня отдыха и в том случае, если вы достаточно спали ночью. В противном случае на результаты будут влиять дополнительные факторы.

Проанализировать данные теста вы можете с помощью сервиса Polar Flow.

 Не забывайте, что на результаты ортостатической пробы влияют также текущее состояние здоровья, предшествующие нагрузки, уровень стресса и количество сна.

www.polarsport.ru

Вариабельность сердечного ритма – заблуждения, вопросы, ответы

HRV – интересная и важная метрика, которую нужно лишь научиться правильно расшифровывать

Вариабельность сердечного ритма (HRV) как одна из метрик работы сердца изначально использовалась в госпиталях и аэрокосмической отрасли. Если коротко, эта метрика показывает насколько хорошо или плохо организм справляется с нагрузкой. Не так давно HRV стал популярен у спортсменов, в том числе, любителей, благодаря появлению продвинутых датчиков измерения пульса и специальных приложений на смартфонах.

Несмотря на то, что приложения, данные о здоровье и форме в которых базируются на HRV, выглядят подозрительно просто (вроде “вы восстановились, можете сегодня сделать интервалы”), вам необходимо дополнительно изучить вопрос и научиться интерпретировать данные по-своему. В этой статье Саймон Вигериф на портале trainingpeaks.com рассказывает о типичных ошибках, связанных с измерением и интерпретацией HRV, и о том, как их можно избежать.

HRV не говорит мне больше, чем о моем пульсе в покое

Обычно в качестве индикатора перетренированности используется повышенный пульс в покое, но, как правило, такой метод говорит о перетренированности в прошедшем времени, то есть о ее наличии. Так происходит потому, что пульс покоя сочетает в себе влияние симпатической и парасимпатической нервных систем, а также циркулирующих гормонов.

С другой стороны, HRV напрямую связан с парасимпатической системой, которую часто называют системой «отдыха и досуга». Это делает его гораздо более чувствительным индикатором напряжения и восстановления, чем пульс покоя. С помощью HRV вы получаете гораздо более раннее предупреждение о перетренированности.

Ежедневные изменения HRV отражают тренировочную нагрузку предыдущего дня

Жесткая тренировка повлияет на ваш HRV, но не все так просто, и если было бы просто, то вам не нужен был бы HRV. Более полезным инструментом являются тенденции в изменении HRV, и как на нем отражается накопление общей нагрузки в течение недели, а не дня. Общая нагрузка – это сумма ментальных, физических и нутриологических нагрузок на организм.

Снимать HRV можно только из положения лежа

Мы считаем, что вы должны измерять тело вертикально, сидя или стоя, если у вас очень низкий пульс сам по себе. Это помогает избежать явления, называемого парасимпатической насыщенностью при лежании, что затрудняет интерпретацию тенденций HRV.

Вы также должны помнить, что правильная осанка и дыхание во время теста (и не только) сильно влияют на ваш HRV.

Измерение HRV должно длиться не менее 5 минут

С этим заблуждением я сталкиваюсь с 2009 года, когда основал ithlete [сервис для измерения HRV]. Мое техническое прошлое помогло мне, когда я несколько месяцев пытался настроить систему так, чтобы она измеряла HRV менее, чем за 60 секунд. Сейчас это стандарт для приложений, измеряющих HRV, с доказательствами эффективности и стабильности в результате сторонних исследований.

Лучше измерять HRV в любое время дня, чем не измерять его вовсе

Момент после пробуждения — лучшее время для снятия HRV,  уровень кортизола самый низкий в течение дня и это накладывает самый большой отпечаток на результаты HRV. И, если вы не можете измерить HRV в конкретный день в обычное для измерения время, то лучше вообще пропустить этот день, так как данные от другого времени будут не репрезентативны в графике долгосрочного периода.

Каждодневные изменения графиков HRV – это плохо

Определенное количество вариаций это хорошо, особенно если эти изменения происходит в период активных тренировок (собственно, в этом и суть метрики и приложений HRV). Изменения запускают процесс гомеостаза, что стимулирует адаптацию. Когда ежедневные показатели идентичны друг другу, это может говорить о том, что организму не хватает импульса для адаптации.

Тренируйтесь разнообразно (темповые, интервалы, спринты, рекавери), чтобы понять, как эти тренировки отражаются на HRV. Если HRV стабильно высок и однообразен при в микроцикле с разнообразными тренировками, то это может быть выражением других жизненных обстоятельств: стресс на работе, недосып, нервное напряжение. Или вы нарушили тайминг измерения.

Различные датчики пульса будут давать одинаковые результаты

ЭКГ и датчики пульса измеряют одно и то же, но от модели к модели они достаточно различны, поэтому их нельзя взаимозаменять для снятия HRV.

Лучший вариант для персонального использования – проверенный и используемый вами на тренировках нагрудный пояс. Не забывайте увлажнять перед использованием. Часы с функцией оптического измерения пульса не подходят для измерения HRV.

Измерение в день гонки покажет, насколько вы восстановились и готовы к ней

Представим среднее утро перед гонкой: вы в гостинице в другой стране/городе, не выспались, нервничаете. Каким будет HRV? Каким угодно, но только не ободряющим.

С другой стороны, растущие показатели HRV во время уменьшения объема тренировок в рамках подводки к старту, с последующей стабилизацией цифры HRV и немного приподнятым пульсом покоя, говорят о том, что вы одновременно восстановлены и готовы к гонке. Так что отслеживаем эту тенденцию и игнорируем измерение HRV в день гонки.

Высокий HRV всегда лучше

Хотя это часто верно, это не всегда так. После интенсивной тренировки организм устает от производства адреналина и становится менее чувствительным к нему.

Это снижает пульс покоя и пульс во время тренировки и часто сопровождается более высоким, чем обычно, HRV. Хорошее приложение HRV будет отмечать необычно высокие, а также необычно низкие показатели.

Выводы

Ежедневные измерения HRV помогут вам лучше узнать о себе: что вы не знали раньше, сколько сна вам действительно нужно, как перелеты влияет на ваши восстановление, и сколько бокалов вина слишком много.

Как и любой показатель, HRV не отвечает на все вопросы, а лишь помогает собирать субъективные индикаторы и виляющие на них: гонки, тренировки, болезни, перелеты, стресс, восстановление и адаптацию к нагрузкам. Собрав все это воедино, вы можете создать контекстуальную картину, которая позволит вам увидеть, что наилучшим образом подходит для вас.

Об авторе: Саймон Вигериф – биомедицинский инженер, предприниматель и изобретатель из Гэмпшира, Великобритания. Раньше он работал исполнительным директором в компании Philips в Англии и в Калифорнии. Он увлекается велогонками и  триатлоном. В 2009 году создал сервис и приложение для измерения HRV – Ithlete. Считается экспертом в области персонального измерения HRV, прочитал не одну сотню лекций и проконсультировал много специалистов смежных индустрий.

www.trilife.ru

Анализ вариабельности ритма сердца | Пропедевтика внутренних болезней

Индивидуализированный подбор антиаритмической терапии при мерцательной аритмии (МА) до сих пор представляет собой сложную проблему. В связи с этим продолжается разработка новых неинвазивных методик, повышающих точность клинической диагностики и эффективность подбора лечебных схем. В качестве такой методики может использоваться анализ вариабельности ритма сердца (ВРС).

В основе метода вариабельности ритма сердца лежит количественный анализ RR интервалов, измеряемых по ЭКГ за определенный промежуток времени. При этом можно нормировать либо число кардиоциклов, либо продолжительность записи. Рабочая комиссия European Society of Cardiology и North American Society of Pacing and Electrophysiology предложила стандартизировать время регистрации ЭКГ, необходимое для адекватной оценки параметров вариабельности ритма сердца. Для изучения временных характеристик принято использовать короткую (5 мин) и длинную (24 ч) запись ЭКГ.

Вариабельность ЧСС может быть определена различными способами. Наибольшее распространение при анализе вариабельности ритма сердца получили методы оценки во временном и частотном диапазоне.

В первом случае вычисляют показатели на основе записи интервалов NN в течение длительного времени. Предложен ряд параметров количественной характеристики вариабельности ритма сердца во временном диапазоне: NN, SDNN, SDANN, SDNNi, RMSSD, NN > 50, pNN 50.

NN — общее количество RR интервалов синусового происхождения.

SDNN — стандартное отклонение NN интервалов. Используется для оценки общей вариабельности ритма сердца. Математически эквивалентно общей мощности в спектральном анализе и отражает все циклические компоненты, формирующие вариабельность ритма.

SDANN — стандартное отклонение средних значений NN интервалов, вычисленных по 5-минутным промежуткам в течение всей записи. Отражает колебания с интервалом более 5 мин. Используется для анализа низкочастотных компонентов вариабельности.

SDNNi — среднее значение стандартных отклонений NN интервалов, вычисленных по 5-минутным промежуткам в течение всей записи. Отражает вариабельность с цикличностью менее 5 мин.

RMSSD — квадратный корень из средней суммы квадратов разностей между соседними NN интервалами. Используется для оценки высокочастотных компонентов вариабельности.
NN 50 — количество пар соседних NN интервалов, различающихся более чем на 50 м/с в течение всей записи.

pNN 50 — значение NN 50, деленное на общее число NN интервалов.

Исследование вариабельности ритма сердца в частотном диапазоне позволяет анализировать выраженность колебаний различной частоты в общем спектре. Другими словами, данный метод определяет мощность различных гармонических составляющих, которые совместно формируют вариабельность. Возможный диапазон интервалов RR можно интерпретировать как ширину полосы частот пропускания канала регуляции сердечного ритма. По отношению мощностей различных спектральных компонент можно судить о доминировании того или иного физиологического механизма регуляции сердечного ритма. Спектр строится методом быстрого преобразования Фурье. Реже используется параметрический анализ, основанный на ауторегрессионных моделях. В спектре выделяют четыре информативных частотных диапазона:

HF — высокочастотный (0,15-0,4 Гц). HF-компонента признана как маркер активности парасимпатической системы.

LF — низкочастотный (0,04-0,15 Гц). Интерпретация LF-компоненты является более противоречивой. Одними исследователями она трактуется как маркер симпатической модуляции, другими — как параметр, включающий симпатическое и вагусное влияние.

VLF — очень низкочастотный (0,003-0,04 Гц). Происхождение VLF и ULF-компонент нуждается в дальнейшем изучении. По предварительным данным, VLF отражает активность симпатического подкоркового центра регуляции.

ULF — ультранизкочастотный (< 0,003 Гц). Для 5-минутной записи ЭКГ-оценка и интерпретация ULF-компоненты некорректна из-за нарушения требуемого соотношения между длителностью регистрации и нижней частотой спектра. Поэтому использование данной компоненты оправдано лишь при 24-часовом исследовании ЭКГ.

Спектр ритмограммы сосредоточен в узкой инфранизкочастотной области от 0 до 0,4 Гц, что соответствует колебаниям от 2,5 с до бесконечности. Практически же максимальный период ограничивается промежутком, равным 1/3 времени регистрации интервалограммы. При спектральном анализе 5-минутной записи ЭКГ можно обнаружить волновые колебания с периодами до 99 с, а при холтер-мониторировании — и циркадные с промежутками до 8 ч. Единственное ограничение состоит в требовании стационарности, т. е. независимости статистических характеристик от времени.

Основная размерность спектральных компонент выражается в мс²/Гц. Иногда они измеряются в относительных единицах как отношение мощности отдельной спектральной компоненты к общей мощности спектра за вычетом ультранизкочастотной составляющей.

Совместный временной и спектральный анализ значительно увеличивает объем информации об изучаемых процессах и явлениях различной природы, так как временные и частотные свойства взаимосвязаны. Однако одни характеристики ярко отражаются во временной плоскости, другие же проявляют себя при частотном анализе.

Выделяют две основные функции вариабельности ритма сердца: разброса и концентрации. Первую тестируют показатели SDNN, SDNNi, SDANN. 8 коротких выборках синусового ритма в условиях стационарности процесса функция разброса отражает парасимпатический отдел регуляции. Показатель RMSSD в физиологической интерпретации можно рассматривать как оценку способности синусового узла к концентрации ритма сердца, регулируемой переходом функции основного водителя ритма к различным отделам синоатриального узла, имеющим неодинаковый уровень синхронизации возбудимости и автоматизма. При увеличении ЧССнафоне активации симпатического влияния отмечается уменьшение RMSSD, т.е. усиление концентрации, и наоборот, при нарастании брадикардии на фоне повышения тонуса вагуса концентрация ритма снижается. У больных с основным несинусовым ритмом данный показатель не отражает вегетативного влияния, но указывает на уровень функциональных резервов ритма сердца в плане поддержания адекватной гемодинамики. Резкое ослабление функции концентрации при увеличении RMSSD более 350 мс у больных с гетеротропной брадиаритмией тесно ассоциировано с внезапной смертью.

Наиболее часто вариабельность ритма сердца используется для стратификации риска сердечной и аритмической летальности после инфаркта миокарда. Доказано, что снижение показателей (в частности SDNN < 100) коррелируете высокой вероятностью развития угрожающих жизни аритмий и внезапной смерти после инфаркта миокарда.

Имеются данные о том, что низкая вариабельность является предиктором патологии сердечно-сосудистой системы у практически здоровых лиц. Таким образом, уже доказана прогностическая значимость этих параметров. Однако в настоящее время ряд ограничений снижает диагностическую ценность методики. Одним из главных препятствий к широкому клиническому использованию показателей вариабельности ритма сердца является большой размах индивидуальных колебаний при одном и том же заболевании, что делает границы нормы очень расплывчатыми.

В табл. представлены нормальные параметры вариабельности ритма сердца.

Таблица.
Нормальные значения вариабельности ритма сердца

Показатель	5 мин	24 ч
SDNN	59,8 ± 5,3	141 ± 38
SDANN	44 ± 4,3	70 ± 27
SDNNi	37 ± 3,2	54 ± 15
RMSSD	42,4 ± 6,1	27 ± 12
pNN (%)	21,1 ± 5,1	9 ± 7
HF	12 ± 10	291 ± 454
LF	14 ± 1	913 ± 719
VLF	Нет данных	1913 ± 1328
ULF	Нет данных	16592 ± 10525
LF/HF	1,6	Нет данных

Учитывая отсутствие единых стандартов ограничений вариабельности ритма сердца, а также широкий диапазон нормы, характерный для большинства больных ИБС, мы считаем целесообразным индивидуальное изучение динамики вариабельности ритма сердца в процессе лечения по сравнению с исходными данными.

При сердечных аритмиях (экстрасистолия, мерцание и трепетание предсердий) в формировании продолжительности кардиоциклов и их последовательности принимают участие совершенно другие механизмы, отличные от регуляции синусового ритма. Поэтому современные методы анализа вариабельности ритма сердца касаются исключительно синусовых кардиоциклов. В отдельных работах предпринята попытка адаптировать методику применительно к мерцательной аритмии. Была показана возможность оценки гистографического паттерна сердца для определения динамики состояния пациентов, описаны типичные суточные гистограммы при эктопических нарушениях ритма сердца, изучены критерии сопоставимости временных показателей вариабельности ритма сердца при основном синусовом и гетеротопном ритме. Анализ несинусового ритма не отрицает оценки уровня вегетативного влияния. Показано, что вариабельность желудочковых сокращений у больных с постоянной формой мерцательной аритмии в ответ на фармакологическую вагосимпатическую блокаду имеет ту же динамику временного анализа вариабельности ритма сердца, что и в контрольной группе. При кардиологической патологии необходимо оценивать изменения любых колебаний ритма сердца, поддерживающих гемодинамику, и интерпретировать вариабельность ритма сердца не только с точки зрения возможного вегетативного влияния, но и с учетом гемодинамических воздействий колебаний сердечных сокращений.

=================
Вы читаете тему:
Вариабельность ритма сердца и ее роль в оценке эффективности лечения мерцательной аритмии.

1. Анализ вариабельности ритма сердца.
2. Методика подбора антиаритмических препаратов при мерцательной аритмии с учетом динамики ВРС.

Корнелюк И. В., Никитин Я. Г. РНПЦ «Кардиология».
Опубликовано: «Медицинская панорама» № 8, октябрь 2003.

www.plaintest.com