какая вариабельность пульса нормальная

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

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 считается низкой. Если длительность таких интервалов сильно варьируется (например, 1.3 секунды, затем 0.7 секунды) — это высокая вариабельность.

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.

Чтобы не повторяться, у нас есть очень подробная и понятная статья, в которой объясняется, почему и как именно вариабельность пульса отражает физическое и эмоциональное состояние организма.

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

То есть, 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 связан с какими-то отклонениями или проблемами. 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 ее снижения — тогда есть повод для беспокойства (забавно, но беспокойство само по себе уже снижает вариабельность).

При анализе вариабельности следует учитывать следующее:

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, генов, 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:

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. То есть, организм испытывает незначительный стресс.

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.

Чтобы еще лучше понять эту тему, обязательно прочтите эту статью и, к слову, Apple Watch умеют измерять еще один интересный параметр организма — VO2max!

P.S. Не забудьте подписаться в Telegram на первый научно-популярный сайт о мобильных технологиях — Deep-Review, чтобы не пропустить очень интересные материалы, которые мы сейчас готовим!

Как бы вы оценили эту статью?

Нажмите на звездочку для оценки

Внизу страницы есть комментарии.

Напишите свое мнение там, чтобы его увидели все читатели!

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

Источник

О чем вам расскажет вариабельность сердечного ритма: гид

Как один параметр, измеренный с помощью смартфона, определяет состояние вашего организма

Многие ученые считают, что будущее за превентивной медициной: наши гаджеты будут собирать достаточное количество информации о показателях здоровья, чтобы можно было начать принимать меры еще до того, как появится реальная проблема. Пока это во многом мечты: точные замеры по-прежнему делаются в лабораториях и клиниках на дорогом и мощном оборудовании.

Тем не менее кое-что уже можно измерять и с помощью смартфона. Например — вариабельность сердечного ритма (heart rate variability, HRV). Мобильные приложения научились «распаковывать» простую метрику в десятки полезных данных об организме, по которой делаются выводы об уровне стресса, работе центральной нервной системы и многом другом.

Как это возможно? Расскажем в нашем гиде.

Космическая технология

Использовать HRV начали еще в 1960-х. Его придумали как неинвазивный способ измерять уровень стресса в организме, оценивать функциональное состояние, риск заболеть и другие параметры. Изначально HRV применяли, чтобы следить за самочувствием астронавтов. Но вариабельность оказалась таким всеобъемлющим показателем, что вскоре изучать ее стали и за пределами NASA.

Что такое вариабельность сердечного ритма

Если очень упрощать — это показатель, отражающий неравномерность вашего сердцебиения.

Сердце бьется с неравными интервалами. Если ваш пульс — 60 ударов в минуту, это не значит, что ваше сердце сокращается ровно раз в секунду. На самом деле, ваше сердцебиение выглядит примерно так:

И это совершенно нормально. Сердце и не должно биться равномерно, оно даже не должно к этому «стремиться». Напротив — чем больше неравномерность, она же вариабельность сердечного ритма, тем лучше ваше функциональное состояние.

Как измерить HRV?

Показатели вариабельности рассчитывают различные приложения. Среди них, к примеру, Welltory — один из топовых сервисов в этой сфере с российскими корнями. Есть еще HRV4Training — это приложение заточено под спортсменов и помогает понять, как тренировки влияют на вариабельность (и наоборот). Приложение платное, им пользуются профессиональные спортсмены вроде членов NBA, NHL и участников Олимпийских игр.

Если вы хотите повысить точность измерений, можно подключать к приложениям гаджеты, которые считывают показатель вариабельности сердечного ритма — например, нагрудный датчик, специальный фитнес-браслет или клипсу. Есть и такие приложения — в частности, CardioMood и Elite HRV, — где вариабельность измеряется не с помощью камеры, а исключительно с помощью кардиомониторов.

Также показатель вариабельности самостоятельно измеряют некоторые гаджеты: например, Apple Watch и Oura Ring (кольцо, чья основная цель — мониторинг сна). Результаты можно увидеть в приложениях Apple Health и Oura соответственно. Но тут есть нюанс: эти гаджеты измеряют всего один показатель вариабельности — и поэтому их нельзя использовать для расширенной аналитики, в том числе подключать к приложениям, разработанным именно для анализа вариабельности.

Обратите внимание, что не каждый гаджет подойдет для измерения вариабельности — например, популярные Fitbit и Mi Band не «отдают» значения интервалов между ударами сердца, поэтому на базе их данных нельзя вычислить параметры, связанные с HRV. Список подходящих устройств можно посмотреть, например, тут.

Какие показатели рассчитываются на базе HRV

Один из главных параметров вариабельности сердечного ритма — это SDNN (Standard Deviation of the Normal-to-Normal). Как можно догадаться из названия, он помогает узнать стандартное (среднеквадратичное) отклонение интервалов между ударами сердца — их еще называют RR-интервалами — от среднего значения. Именно этот параметр отслеживают Apple Watch, и его можно увидеть в приложении Apple Health.

Есть еще один важный параметр вариабельности, сходный с SDNN — RMSSD (Root Mean Square of Successive Differences). Для его расчета используется разница между каждым RR-интервалом и предыдущим интервалом — то есть этот показатель дает представление о динамике. Параметр RMSSD использует в измерении вариабельности кольцо Oura Ring — его вы увидите на графике HRV в приложении Oura.

И SDNN, и RMSSD, и RR-интервалы измеряются в миллисекундах (мс).

На базе полученных параметров — SDNN, RMSSD и RR-интервалов — высчитывают и другие показатели. Один из важнейших — это pNN50: он показывает вероятность того, что каждый случайно выбранный интервал будет отличаться от среднего более чем на 50 мс. Сравнивая здоровых людей с теми, у кого, например, есть проблемы с сердцем, можно увидеть, что у здоровых показатель pNN50 оказывается выше.

Еще на базе HRV рассчитываются «волны». Не будем углубляться в детали — просто представьте, что все RR-интервалы выстроили в столбики, и стали считать маленькие колебания волнами с высокой частотой (high frequency, HF), а большие — с низкой (low frequency, LF и very low frequency, VLF).

Какое отношение к здоровью имеют эти цифры?

Это главный вопрос. Речь здесь идет не прямом соответствии показателя состоянию организма (сдаешь анализ на кортизол –> понимаешь, какой у тебя уровень стресса), а о корреляции. Но — корреляции, подкрепленной большой статистикой.

Наблюдая, например, за показателем SDNN в течение длительных — суточных — измерений, ученые выяснили, что вариация этого показателя отражает, насколько хорошо в целом организм контролирует работу сердца. Это косвенно говорит о том, эффективна ли вегетативная (автономная) нервная регуляция организма. Обнаружили они это математически — проследив за корреляциями показателя SDNN и параметров, отражающих работу вегетатики.

Вегетативная система регулирует работу желез и внутренних органов в автономном режиме — в том смысле, что не зависит от воли человека: мы не можем усилием мысли заставить сердце биться быстрее или сузить зрачки. Состоит из двух дополняющих друг друга частей — симпатической и парасимпатической. Первая, вопреки названию, обычно не сулит ничего хорошего — это система, реагирующая на стресс. Вторая — регулирует работу организма в расслабленном, спокойном состоянии. Проще всего представить работу двух систем на примере травоядного животного — скажем, зебры: пока она мирно пасется, работает парасимпатическая система, при виде хищника включается система симпатическая. Чрезмерная, незатихающая активность симпатической системы у человека — признак хронического стресса.

Что делает с нами симпатическая и парасимпатическая нервная система. Источник: Silvia Bunge, ResearchGate

С RMSSD, который достаточно точен даже при краткосрочных замерах — около 5 минут, другая история. Ученые во время своих экспериментов, тоже математически, выяснили, что в коротких промежутках на разнице между соседними ударами сердца и вариабельности сердечного ритма больше сказывается парасимпатика — та часть автономной нервной системы, что отвечает за расслабление. Именно поэтому параметр RMSSD можно использовать для того, чтобы оценить, насколько хорошо организм сейчас восстанавливается.

В итоге: RMSSD — более точный параметр для краткосрочных замеров, больше реагирует на парасимпатику, позволяет прямо сейчас оценить восстановление; SDNN — менее точный в быстрых замерах, имеет смысл наблюдать за ним в динамике, чтобы оценить, насколько вы в стрессе, сбалансирована ли автономная нервная система и не является ли ваша симпатика чересчур активированной.

Про упомянутые выше «волны» установили такие соответствия: HF—волны отвечают в большей степени за работу парасимпатической системы и за дыхание. Если они в данный момент сильны, значит, вы активно восстанавливаетесь. Мощность HF-волн недостаточна? Возможно, организм работает из последних сил, и нужно сесть и расслабиться, помедитировать и подышать.

А вот LF-волны, напротив, отражают активность симпатической нервной системы — той самой, что отвечает мобилизацией на стресс. Если их мощность достаточна, значит, вы в тонусе. Слишком высокий показатель может говорить о том, что вы перенапряглись, и нужно сбавить обороты. Низкая активность LF волн — показатель того, что вы чересчур расслаблены, и надо собраться и добавить здорового стресса в жизнь.

Еще один важный показатель — это соотношение LF/HF. Оно отражает то, насколько сбалансирована работа вегетативной нервной системы между двумя ее отделами — симпатическим и парасимпатическим. В норме это соотношение должно быть не ниже единицы.

Показатель VLF тоже говорит скорее о состоянии организма в целом. Он помогает определить, справляется ли автономная нервная система с регуляцией вашего состояния — или для борьбы со стрессом уже приходится подключать центральную нервную систему.

Как это работает: пример

Я измерила вариабельность сердечного ритма во время написания этого текста. Все показатели оказались в порядке: SDNN равен 76 мс (это даже лучше, чем в среднем у женщин моего возраста — 25–35 лет), RMSSD — 59 мс, тоже чуть лучше, чем в среднем. Если же брать нормативные диапазоны, то я буду на верхней границе нормы — отличный результат. И pNN50, который у меня равен 32,8%, находится ровно на уровне среднего здорового молодого человека.

Приложение, которое я использовала — Welltory — выдало мне вердикт: сейчас вы в хорошем состоянии, у вас много энергии, а стресс оптимален. Поэтому, например, я могу сегодня пойти на силовую тренировку или взяться за сложную задачу по работе (чем я, собственно, и занимаюсь).

Но завтра мои параметры могут быть совсем иными — а значит, я получу другие советы и буду корректировать нагрузку в соответствии со своим состоянием.

Другой пример. Вчера я сделала измерение HRV перед сном.

Показатель HF-волн был на уровне 2170 мc2, LF — 1580 мc2. Соответственно, соотношение LF/HF было равно 0,7 — вроде бы ниже нормы. Но, как выяснилось, для позднего вечера это в самый раз: это значило лишь, что я хорошо восстанавливаюсь, и организм вошел в режим расслабления перед сном.

Показатель VLF оказался равен 4495 мc2. Приложение сказало мне, что это очень много — я, видимо, слишком вымоталась, и «из-за повышенного физического или эмоционального возбуждения автономная нервная система уже не справляется с управлением ритмом вашего сердца». В этот день я прошла около 12 тысяч шагов — это почти в два раза больше, чем я хожу обычно. Наверно, проблема была в этом.

Можно проще?

Для тех, кому лень разбираться во всем многообразии сложных параметров вариабельности, приложения предлагают простой «вердикт» — для этого показатели HRV переводятся в интуитивно понятные всем факторы. В случае с Welltory, которым пользуюсь я, это стресс, энергия и продуктивность (в вечернее время параметр «продуктивность» меняется на «тяжесть дня»).

Как рассчитываются эти факторы? Все довольно просто.

Есть готовые формулы, которые исследователи вывели математически, изучая разные параметры HRV, объективные и субъективные факторы самочувствия человека. Оказалось, что уровень стресса коррелирует с SDNN и LF — показателями, связанными с симпатикой. Энергия рассчитывается на базе работы парасимпатики, то есть параметров RMSSD и HF: чем хуже работает парасимпатическая нервная система, тем больше усталости копится — и энергии становится меньше. Наконец, показатель продуктивности/тяжести дня скоррелирован с работой префронтальной коры: чем больше она вынуждена вмешиваться в контроль за работой сердца, тем меньше ресурса остается для продуктивной работы. И определить это можно с помощью параметра VLF.

А как все эти готовые формулы применимы к жизни конкретного человека? Вот как: эти формулы «калибруются» под каждого пользователя приложения. Понятно, что мы все разные — и предсказать самочувствие любого случайного человека по одной и той же формуле было бы нереально. Поэтому приложение использует самообучающийся алгоритм — и в качестве исходных данных берет ваши замеры и обратную связь о самочувствии (картинка в правом верхнем углу).

Как применять это на практике?

Вариабельность сердечного ритма — хороший способ быстро и достаточно точно оценить функциональное состояние организма. В отличие от пульса, который в большей степени отражает реакцию организма на физическую активность, HRV учитывает также ментальную и эмоциональную нагрузку. Поэтому, измерив вариабельность сердечного ритма, вы можете в целом оценить, как ваше тело переносит все происходящее в вашей жизни.

Показатели, связанные с HRV, нестабильны. Поэтому интереснее всего наблюдать за ними в динамике. Если уж решите измерять вариабельность сердечного ритма, делайте это регулярно, желательно — в одно и то же время. Хотя бы 4–5 замеров в неделю — и со временем вы сможете увидеть какие-то тренды, заметить корреляцию параметров с образом жизни и, возможно, внести в него какие-то изменения.

Наверное, не стоит относиться к показателям вариабельности слишком серьезно. Замеры не должны заменять здравый смысл и ощущения, но они могут помочь в некоторых ситуациях. Например, так.

Источник

Циркадная ритмика показателей вариабельности сердечного ритма у здоровых обследуемых

Авторы:
Демидова, М. М., Тихоненко, В. М.

Анализ вариабельности сердечного ритма вызывает большой интерес у исследователей и практических врачей. Возросшее внимание к этой довольно старой методике [1, 2, 3] связано как с появлением новых точек приложения метода – оценки прогностического значения снижения общей вариабельности ритма (например, после перенесенного инфаркта миокарда, в диагностике диабетической полинейропатии), оценки парасимпатических влияний и вагосимпатического баланса, так и с возможностью применения методик анализа вариабельности при холтеровском мониторировании [4].

Анализ последовательности RR-интервалов на базе суточного мониторирования ЭКГ позволяет получить много дополнительной информации, в частности о циркадной динамике, связи с жизнедеятельностью пациента (покой, физическая активность, умственное напряжение, прием пищи, сон) [5, 6]. С другой стороны, именно эти особенности, связанные с двигательной активностью обследуемого, невозможностью стандартизации условий обуславливают трудности при интерпретации результатов.

Клиницисту для использования методики необходимы представления о диапазонах нормальных колебаний. В зарубежной литературе имеется ряд работ, посвященных обследованию здоровых лиц и выработке нормативов [7, 8, 9, 10], однако в связи с выраженной зависимостью от возраста, большими межиндивидуальными колебаниями необходимы большие выборки. В отечественной литературе вопрос освещен менее подробно [11]. Как уже говорилось выше, особенность холтеровского мониторирования состоит в возможности получения не только общих, но и циркадных характеристик. В то же время работ, посвященных суточной динамике показателей вариабельности ритма сердца, и особенно во взаимосвязи с ЧСС и АД практически нет.

Целью настоящего исследования явилось оценить показатели вариабельности ритма сердца и циркадную динамику у здоровых обследуемых и сформулировать пределы их нормальных колебаний.

Материалы и методы

Обследовано 37 человек (32 мужчины и 5 женщин) в возрасте от 15 до 60 лет – сотрудники и студенты. Для участия в исследовании отбирались лица без сердечно-сосудистой патологии и любых других хронических заболеваний в анамнезе, не предъявляющие жалоб, не принимающие медикаментов, влияющих на функцию сердечно-сосудистой системы и вегетативный статус. Необходимыми условиями для включения в исследование были отсутствие патологических находок при физикальном исследовании и регистрации стандартной 12-канальной ЭКГ в покое, нормальное АД (не превышающее 140/90). Обследуемые были разделены на три возрастные группы: к молодой (15-29 лет) отнесены 16 человек, к средней (30-45 лет) – 14 человек, старшей (46-60 лет) – 7 человек.

Суточное мониторирование ЭКГ и АД проводилось с использованием кардиомониторов “Кардиотехника 4000 АД” “Инкарт” Санкт-Петербург. Обследуемые придерживались привычного режима дня, отмечая основные моменты в дневнике наблюдения. Необходимое для всех выполнение в ходе мониторирования нагрузочных (лестничных) проб по методике, описанной нами ранее [12, 13] представляло попытку создания условий сходной двигательной активности обследуемых. Длительность мониторирования составляла 24 часа, за период “ночи” принималось время ночного сна.

Результаты и обсуждение

Результаты временного и спектрального анализа вариабельности ритма сердца представлены в табл. 1, 2. Как видно из таблиц, все значения спектральных компонентов мощности, выраженные в абсолютных единицах, имели четкую обратную зависимость от возраста. Так, величина мощности низкочастотного компонента в младшей возрастной группе была в 3 раза выше, чем в старшей, а мощность высокочастотного компонента спектра в младшей возрастной группе в 4 раза превышала значения, определенные в старшей возрастной группе. Это согласуется и с литературными данными [7, 8, 9]. В исследовании Bigger [7] c увеличением возраста на каждые 10 лет мощность колебаний спектра в диапазонах VLF, LF, HF снижалась соответственно на 12%, 22% и 10%.

Таблица 1. Временные характеристики вариабельности сердечного ритма у здоровых обследуемых различных возрастных групп.

Источник