8.5.1. Parametry w dziedzinie czasu
HR (tętno):
HR = 60 / mean(RR) [bpm]
SDNN (odchylenie standardowe odstępów NN):
SDNN = std(RR) [s]
Interpretacja: ogólna zmienność rytmu serca.
RMSSD (pierwiastek średniej kwadratów kolejnych różnic):
RMSSD = sqrt(mean(diff(RR).^2)) [s]
Interpretacja: aktywność przywspółczulna (wpływ nerwu błędnego).
pNN50:
pNN50 = 100 * sum(abs(diff(RR)) > 0.05) / (length(RR) - 1) [%]
Interpretacja: procent różnic między odstępami większych niż 50 ms. Wysokie wartości = wysoka zmienność.
8.5.2. Parametry wykresu Poincarego
SD1 i SD2:
- Konstruowany jest wykres Poincarego:
plot(RR(1:end-1), RR(2:end)) - Obliczane są korelacja i kąt obrotu.
- Współrzędne są obracane tak, aby dopasować się do osi głównych.
- SD1: odchylenie standardowe wzdłuż osi krótkiej (zmienność krótkoterminowa)
- SD2: odchylenie standardowe wzdłuż osi długiej (zmienność długoterminowa)
Wzory:
SD1 = std(perpendicular_axis)SD2 = std(major_axis)SD1/SD2 ratio = SD1 / SD2
Interpretacja:
- SD1: aktywność przywspółczulna
- SD2: aktywność współczulna i przywspółczulna
- SD1/SD2: równowaga autonomicznego układu nerwowego
8.5.3. Parametry w dziedzinie częstotliwości
Metoda: analiza widmowa FFT tachogramu RR.
Procedura:
- Odstępy RR są interpolowane na równomiernej siatce (interpolacja sklejana).
- Obliczana jest FFT:
Y = fft(zscore(RR_interpolated)) - Obliczana jest widmowa gęstość mocy.
-
Moc jest całkowana w następujących zakresach:
-
VLF (bardzo niska częstotliwość): 0–0,04 Hz
- LF (niska częstotliwość): 0,04–0,15 Hz
- HF (wysoka częstotliwość): 0,15–0,4 Hz
Parametry:
LF_nu = LF / (LF + HF) * 100 [%]HF_nu = HF / (LF + HF) * 100 [%]LF/HF ratio = LF / HF
Interpretacja:
- LF: aktywność współczulna i przywspółczulna (barorefleks)
- HF: aktywność przywspółczulna (arytmia oddechowa)
- LF/HF: równowaga układu współczulnego i przywspółczulnego
Fizjologiczne wyjaśnienie składowych częstotliwościowych HRV:
VLF (bardzo niska częstotliwość, 0–0,04 Hz):
- Fizjologia: bardzo wolne oscylacje związane z termoregulacją i cyklami hormonalnymi
- Kontrola: głównie czynniki humoralne; mniej bezpośrednio związane z autonomicznym układem nerwowym
- Znaczenie kliniczne: słabiej zbadane; często wyłączane z analizy
LF (niska częstotliwość, 0,04–0,15 Hz):
Fizjologia: związana z barorefleksem, mechanizmem regulacji ciśnienia krwi
Kontrola: mieszana — zarówno układ współczulny, jak i przywspółczulny
Mechanizm:
- Gdy zmienia się ciśnienie krwi, baroreceptory wysyłają sygnały.
- Autonomiczny układ nerwowy dostosowuje tętno.
- Powstają wolne oscylacje (około 0,1 Hz, okres ok. 10 sekund).
Interpretacja:
- Wysokie LF może wskazywać na aktywację (współczulną + przywspółczulną)
- Niskie LF może wskazywać na osłabioną regulację
HF (wysoka częstotliwość, 0,15–0,4 Hz):
Fizjologia: związana z arytmią oddechową
Kontrola: przeważnie przywspółczulna (nerw błędny)
Mechanizm:
- Podczas wdechu: aktywność przywspółczulna maleje → tętno rośnie
- Podczas wydechu: aktywność przywspółczulna rośnie → tętno maleje
- Powstają szybkie oscylacje zsynchronizowane z oddychaniem
Interpretacja:
- Wysokie HF = dobra aktywność przywspółczulna = relaksacja, regeneracja
- Niskie HF = obniżona aktywność przywspółczulna = stres, zmęczenie
Stosunek LF/HF:
Fizjologia: równowaga między układem współczulnym i przywspółczulnym
Interpretacja:
- Wysoki LF/HF (>2): przewaga aktywności współczulnej, stres, aktywacja
- Niski LF/HF (<1): przewaga aktywności przywspółczulnej, relaksacja, odpoczynek
- Prawidłowy LF/HF (1–2): stan zrównoważony
Jednostki znormalizowane (nu):
- LF_nu i HF_nu wyrażają procentowy udział w mocy całkowitej z wyłączeniem VLF.
- Pozwala to porównywać osoby między sobą przez wyeliminowanie wpływu mocy całkowitej.
- LF_nu + HF_nu = 100%
Znaczenie kliniczne:
- Obniżone HF i podwyższone LF/HF to markery stresu i zmęczenia.
- Sportowcy w spoczynku często wykazują wysokie HF i niskie LF/HF.
- Przy przewlekłym stresie LF/HF utrzymuje się na podwyższonym poziomie.
- Regeneracji po wysiłku towarzyszy wzrost HF.
8.5.4. Grupa funkcjonalna
Interpretacja: Stan funkcjonalny autonomicznego układu nerwowego.
Fizjologiczne wyjaśnienie grupy funkcjonalnej:
Grupa funkcjonalna to kompleksowa ocena stanu autonomicznego układu nerwowego, oparta na normalizacji parametrów HRV względem norm dla wieku i płci.
Jak to działa:
- Każda osoba ma „prawidłowe” wartości SD1, SD2 i HR, zależne od wieku i płci.
- Rzeczywiste wartości są porównywane z tymi normami (wskaźniki z, z-score).
- Kombinacja wskaźników z determinuje grupę funkcjonalną.
Zobacz dokument *Klasyfikacja grup funkcjonalnych*.
8.5.5. Parametry dodatkowe
Relaksacja:
Relaxation = 1e6 * SD1 * SD2 / HR [ms²/beat]
Interpretacja: zintegrowany wskaźnik relaksacji.
Mediana rrHRV:
Mediana odległości od punktu centralnego na mapie względnych odstępów RR.
Punkt dodatkowy:
Dodatkowy wynik w grupie funkcjonalnej (0–100).