Contenido HRV-Scanner:
Análisis ampliado 24h
Evaluación detallada de la calidad de la medición.
La base de toda medición de la VFC es un registro de la curva ECG lo más libre posible de artefactos. Los artefactos de movimiento, un contacto deficiente de los electrodos o otras fuentes de interferencia, como interferencias eléctricas, pueden provocar un ECG de mala calidad. Esto hace que sea más difícil detectar los latidos del corazón y puede provocar errores en el cálculo de la curva de frecuencia cardíaca.
El HRV-Scanner le proporciona muchas herramientas para el posprocesamiento de mediciones, como filtros gráficos, comprobaciones de plausibilidad y la opción de posprocesamiento manual a nivel del complejo QRS.
Información sobre el procesamiento de la calidad de la medición.
El primer paso en la evaluación es crear la mejor curva de frecuencia cardíaca posible comprobando y procesando el ECG.
Para ello, el examinador debe comprobar si se dispone de un ECG de calidad suficiente y si se han reconocido correctamente todas las ondas R. El posprocesamiento manual a nivel de los complejos QRS se puede realizar utilizando el editor de ECG.
Los artefactos y las arritmias cardíacas deben eliminarse antes de la evaluación. Hay varias opciones de filtro en el HRV-Scanner:
- Paso alto
- Paso bajo
- Plausibilidad
- Filtro gráfico basado en la representación de Poincaré.
Higo:. filtro gráfico basado en un diagrama de Poincaré
Sin embargo, para evaluar la validez de una medición de la VFC, siempre se debe realizar un examen detallado de la calidad de la medición.
Hay dos diagramas en el HRV-Scanner:
Calidad de medición desglosada a lo largo del tiempo
Visualización de la calidad de la medición durante un período de 24 horas. Las fuentes individuales de error (interrupciones, arritmia, índice de artefactos) se muestran como barras de error cada media hora, la calidad del ECG como una curva azul con una calidad del ECG cada media hora.
La calidad de la medición resume la noche del día
Las tasas de error promedio se muestran por separado para el día y la noche. En general, cuanto más bajas sean las tasas de error, más plausible será el análisis de la VFC.
Información sobre la calidad de la medición.
Se detectan las siguientes fuentes de interferencia:
Brechas
Indica el porcentaje de segmentos que contienen espacios en la curva de frecuencia cardíaca superiores a 5 segundos. Las lagunas se producen, por ejemplo, si se elige una derivación de ECG desfavorable y las ondas R son muy pequeñas y no se registran de forma fiable en el análisis QRS. Sin embargo, también surgen lagunas cuando, por ejemplo, un ECG muy borroso (artefactos musculares y de movimiento) da lugar a muchas ondas R falsamente positivas, que luego se filtran en el segundo paso.
Arrítmico
Indica el porcentaje de segmentos con VFC notablemente alta. En particular, se ponderan los cambios rápidos en la frecuencia cardíaca, que son típicos de arritmias o artefactos. Sin embargo, valores elevados de arritmia no son prueba de una posible arritmia, ya que, en particular, los niños y los jóvenes deportistas tienen a veces una VFC muy alta, aunque esto sea fisiológico. En nuestra experiencia, ya no se producen valores de arritmia falsamente elevados en sujetos con ritmo sinusal mayores de 30 años. En caso de duda, es recomendable observar más de cerca el ECG y la curva de frecuencia cardíaca. A menudo, los artefactos aún no se han eliminado lo suficiente o la curva de frecuencia cardíaca aún no se ha filtrado.
Proporción de artefactos
La proporción de artefactos indica el porcentaje de cuántos latidos se eliminaron mediante el filtrado. Cuanto mayor era la proporción, más latidos se detectaban, pero el usuario los clasificó como no pertenecientes al ritmo sinusal y los eliminó mediante filtrado. La causa normalmente se puede encontrar en el ECG. En la mayoría de los casos, se trata de ondas R que se reconocen incorrectamente debido al movimiento y a artefactos musculares.
Calidad del ECG
Los latidos cardíacos incorrectos o no reconocidos suelen deberse a alteraciones de la señal en el ECG. Por este motivo, el HRV-Scanner analiza el ECG en busca de perturbaciones típicas, como zumbidos de la red o artefactos de movimiento, y calcula una calidad del ECG entre 0 y 100 % durante períodos de media hora. Los ECG que son fáciles de usar suelen tener una calidad de ECG >80%. La fuerte disminución de la calidad del ECG es un signo de alteraciones de la señal, por ejemplo durante la práctica de deporte o como resultado de un mal contacto de los electrodos. Cuanto menor sea la calidad del ECG y mayor la interferencia en un determinado período de tiempo, con más cautela se debe interpretar la VFC de ese período de tiempo.
La calidad del ECG se muestra en los diagramas de frecuencia cardíaca como una fina línea de color según el principio del semáforo. Esto proporciona información sobre posibles alteraciones en la señal del ECG al inspeccionar la curva de frecuencia cardíaca.
Anomalías en la VFC
Un buen punto de partida para el análisis de la VFC es una consideración general de si se trata de una medición de la VFC “normal”. "Normal" en este contexto significa que la mayoría de los parámetros de VFC están dentro del rango normal. Para ello, el HRV-Scanner compara el resultado respectivo de 67 parámetros diferentes de HRV con la correspondiente tabla de valores estándar corregidos por edad y calcula a partir de ahí el valor de clasificación respectivo (clasificación, percentil). Los resultados más allá de los percentiles 1% y 99% se consideran "llamados".
Paciente de 70 años con disfunción vagal y apnea del sueño severa
Oficinista de 47 años, medida corriente
Diagramas de telaraña con percentiles de valores estándar.
En las telarañas se muestran los parámetros de VFC más utilizados, que normalmente no deberían faltar en ningún análisis de VFC para saber si se trata de un valor de VFC alto, medio o bajo en comparación con el grupo de edad, el 95 %, el 50 %, y se muestran percentiles del 5% del respectivo grupo de edad.
Atleta competitivo de 23 años. Cada diagrama de Spiderweb muestra los percentiles del 5%, 50% y 95%.
Paciente con cardiopatía coronaria de 74 años con mala recuperación nocturna
“Diagramas de Spiderweb ” con percentiles de valores estándar
Los diagramas de Spiderweb siempre tienen la misma escala independientemente del sujeto, la edad del sujeto y el período de medición (día, noche, total). Se omitió la rotulación de las escalas absolutas por motivos de mejor legibilidad. Gracias a la idéntica escala, los diagramas son comparables entre sí y entre diferentes sujetos de prueba:
Por ejemplo, en el diagrama de arriba puedes ver en función de los percentiles que el “Rel. Pow. HF” (banda HF de potencia relativa) es obviamente significativamente más baja para la mayoría de las personas durante el día que durante la noche. Esto corresponde a nuestra expectativa intuitiva porque las actividades diurnas requieren un cierto nivel de actividad simpática, lo que conduce a una reducción de la rel. Cables de alimentación HF.
Las telarañas muestran parámetros de VFC de uso frecuente que, por lo general, no deberían faltar en ningún análisis de VFC. Los nombres de parámetros en "azul", como "Índice de estrés" o "FC media", indican parámetros para los cuales los valores absolutos bajos son médicamente más favorables que los valores absolutos altos. La escala se invierte para estos parámetros “azules”: el valor más alto de la escala está en el interior del diagrama, el más pequeño en el exterior.
Nuevos en el HRV-Scanner son los parámetros “SD RR”, “SD SDNN” y “SD Rel. HF”. Esta es la desviación estándar (SD) de los parámetros respectivos. Por lo tanto, son medidas de dispersión de la VFC y proporcionan información sobre cuánto cambian los parámetros individuales en el período de tiempo respectivo (día/noche/general). Por tanto, son una medida del cambio de estrés. Cuanto mayores sean las diferencias entre carga y descarga y cuanto más frecuente sea el cambio en la carga, mayores serán las desviaciones estándar de la VFC.
“SD RR”, también llamado SDANN: desviación estándar del valor medio de los intervalos RR en todas las secciones de cinco minutos de toda la grabación.
“SD SDNN” Desviación estándar de la SDNN de todas las partes de cinco minutos del registro de 24 horas
“SD Rel. HF”: Desviación estándar de la banda de HF de potencia relativa de todas las partes de cinco minutos de la grabación de 24 horas.
Nota: El HRV-Scanner calcula los valores SD-X en “Ventanas en movimiento” con un ancho de ventana de 5 minutos y un incremento de un minuto
Evaluación de la recuperación nocturna.
El diagrama “Turno Día/Noche” de Spiderweb muestra el valor promedio diario para algunos parámetros seleccionados e inmediatamente al lado (en sentido antihorario) el valor nocturno correspondiente. También se muestran los percentiles correspondientes. Una flecha coloreada según el principio del semáforo muestra el cambio entre el día y la noche. Si el valor absoluto de la VFC empeora, se muestra una flecha roja. Si el valor absoluto de la VFC y los percentiles mejoran, se muestra una flecha verde. Si el valor absoluto de la VFC mejora pero la clasificación del valor nocturno cae más del 5%, la flecha es amarilla (no es una regeneración óptima). La mejora relativa promedio de los parámetros de VFC también se calcula como un valor numérico y está disponible como índice de recuperación.
Índice de recuperación de un paciente con un trastorno del sueño.
El índice de recuperación expresa la mejora porcentual promedio en parámetros importantes de la VFC durante la noche en comparación con el día. El valor numérico entre paréntesis indica cómo se compara el índice de recuperación calculado con una muestra estándar. En promedio, los sujetos en el estudio de valor estándar lograron un índice de recuperación del 31% con una desviación estándar del 14%. En el ejemplo anterior, el índice de recuperación está casi dos desviaciones estándar por debajo de la media, por lo que es una recuperación significativamente por debajo del promedio.
Latidos del corazón en 24 horas, frecuencia cardíaca y descenso nocturno
Numerosos estudios han demostrado que a medida que aumenta la frecuencia cardíaca, aumenta el riesgo de mortalidad tanto en general (independientemente de la causa de la muerte) como en relación con causas comunes de muerte como las enfermedades cardiovasculares y el cáncer. Por lo tanto, la rapidez con la que late el corazón o la frecuencia en 24 horas es uno de los parámetros de riesgo mejor documentados. El HRV-Scanner controla la frecuencia cardíaca durante 24 horas en forma de número de latidos por día. La observación del día y la noche por separado y la caída de la frecuencia cardíaca durante la noche permite una caracterización más precisa del comportamiento de la frecuencia cardíaca de la persona.
Ejemplo de deportista de 30 años bien entrenado y con muy buena recuperación nocturna
Ejemplo: aumento de la frecuencia cardíaca tanto de día como de noche con descanso insuficiente durante la noche. Paciente con cardiopatía coronaria de 47 años.
Índices de rendimiento específicos del sistema nervioso simpático y parasimpático
Para evaluar el equilibrio vegetativo, el HRV-Scanner calcula los índices de rendimiento por separado para el día y la noche.
- Índice PNS (Índice Parasimpático): Basado en parámetros cuyo valor absoluto aumenta al aumentar la actividad parasimpática: distancia media RR, PNN50, Power HF, Rel Power HF, SD1.
- Índice SNS (índice simpático): Basado en parámetros cuyo valor absoluto aumenta al aumentar la actividad simpática: frecuencia cardíaca media, relación SD2/SD1, índice de estrés.
Para calcular el índice respectivo, se determina un valor Z corregido por edad y varianza para cada parámetro y se convierte en una distribución normal estándar mediante la transformación Z. El índice resultante es el promedio de los valores transformados en Z de los parámetros individuales.
Un índice PNS de 1xSD significa que los parámetros parasimpáticos subyacentes están, en promedio, una desviación estándar por encima del promedio de un grupo de valores normales de la misma edad.
Puntuaciones VNS de un atleta competitivo.
Puntuaciones VNS de un paciente con enfermedad coronaria
Índice de fluctuación: la variación de la variabilidad
Además del nivel absoluto de VFC como medida del estado funcional del sistema nervioso autónomo, observar los cambios en la VFC durante 24 horas también proporciona información valiosa sobre posible estrés o sobrecarga.
Para ello se calcula por separado un índice de fluctuación para el día y la noche. Para ello, la medición se divide en segmentos de 5 minutos, para cada uno de los cuales se calculan una serie de parámetros de VFC. Para cada parámetro de VFC, su desviación estándar se calcula como una medida de dispersión y se convierte en una distribución normal estándar utilizando tablas de valores estándar. Por ejemplo, si el valor de fluctuación asociado para el SDNN es 0, esto significa que las fluctuaciones del SDNN corresponden exactamente a la fluctuación media de la población estándar de la misma edad. Un valor de 1SD corresponde a una variación en el SDNN que es una desviación estándar por encima de la media de la cohorte de edad.
Ejemplo: oficinista de 46 años con fluctuación normal de la VFC (cambio en la carga de trabajo) día y noche
Ejemplo: deportista de competición, día de entrenamiento. Fuerte alternancia de estrés y alivio durante el día, fluctuación normal de la VFC durante la noche
“Edad funcional según la variabilidad de la frecuencia cardíaca” y “envejecimiento prematuro (PMA)”
La edad funcional de la VFC y el valor de PMA se calculan en el escáner de VFC para 52 parámetros de VFC que tienen en común que están altamente correlacionados con la edad (r>0,5). La edad funcional de la VFC resultante es el valor medio de los 52 valores individuales.
La edad es un riesgo de enfermedad cardiovascular, al igual que la alteración de la regulación neurovegetativa. La “edad funcional VFC” es un valor de edad virtual que describe básicamente el estado de la regulación neurovegetativa en el sentido de: “La regulación neurovegetativa corresponde a la de un niño de xx años”.
Diagrama PMA de un paciente con enfermedad coronaria de 68 años. Muchos parámetros tienen un valor de PMA positivo. La edad funcional de la VFC está 10 años por encima de la edad real.
Información sobre la AMP
La edad es uno de los factores de riesgo más importantes de enfermedad cardiovascular. Cuanto más envejecemos, más probabilidades hay de que se produzcan eventos cardiovasculares como un ataque cardíaco. Por esta razón, la edad suele incluirse como un factor de influencia importante en el cálculo de las puntuaciones de riesgo; véase, por ejemplo, la puntuación Procam. La VFC reducida también puede indicar un mayor riesgo cardiovascular.
Es interesante observar la VFC y la edad juntas: a medida que aumenta la edad, la capacidad de regulación neurovegetativa y, por tanto, la VFC disminuye; consulte la figura:
Para muchos parámetros de VFC, la edad de los sujetos de prueba es en realidad el factor más importante para las diferencias en la VFC entre diferentes sujetos de prueba (varianza interindividual). En este contexto, valores bajos de VFC por debajo de la línea de regresión pueden interpretarse como envejecimiento prematuro (PMA) del sistema de control neurovegetativo. El alcance del envejecimiento prematuro se puede cuantificar mediante la edad funcional de la VFC (valor de edad que resulta de la intersección del valor de la VFC con el percentil del 50% del valor normal de la población). La diferencia entre la edad funcional de la VFC y la edad real es la PMA -Valor e indica cuántos años más tiene el sistema de control neurovegetativo que la edad real. Los valores negativos de PMA indican que el sistema de control neurovegetativo es más joven de lo apropiado para la edad.
La edad funcional de la VFC y el valor de PMA se calculan en el escáner de VFC para 52 parámetros de VFC que tienen en común que están altamente correlacionados con la edad (r>0,5). La edad funcional de la VFC resultante es el valor medio de los 52 valores individuales.
La edad funcional de la VFC como parámetro de riesgo
Investigamos si la edad funcional de la VFC se puede utilizar para distinguir a las personas con enfermedades cardiovasculares de las personas sanas. Para ello se compararon los datos de un grupo de control sano (n=140) con los de un grupo de pacientes con enfermedad coronaria comprobada angiográficamente (n=191). El tamaño del efecto (d de Cohen) de la diferencia grupal se calculó para todos los parámetros de VFC calculados, incluida la "edad funcional de la VFC". Cuanto mayor sea la diferencia entre dos grupos en relación con un determinado parámetro, mayor será el tamaño de su efecto. Para evaluar si el tamaño de un efecto es grande o pequeño, consulte la tabla:
(https://en.wikipedia.org/wiki/Effect_size#Cohen's_d)
De los 311 parámetros de VFC examinados, la "edad funcional de la VFC" fue el parámetro con el mayor tamaño del efecto y, por lo tanto, la mejor capacidad para diferenciar entre pacientes con enfermedad coronaria y personas sanas con un tamaño del efecto de 1,896. Los parámetros comunes de VFC como SDNN (d: 0,872), SD1 (d: 0,654) o Power HF (d: 0,881) tuvieron tamaños de efecto significativamente más pequeños.
El primer puesto en el tamaño del efecto para la "edad funcional de la VFC" se mantuvo cuando los pacientes con enfermedad coronaria fueron examinados por separado en el grupo sin betabloqueantes (d: 1,571) y con betabloqueantes (d: 1,972).
Conclusión: La edad es un riesgo para las enfermedades cardiovasculares, al igual que la alteración de la regulación neurovegetativa. La “edad funcional VFC” es un valor de edad virtual que describe básicamente el estado de la regulación neurovegetativa en el sentido de: “La regulación neurovegetativa corresponde a la de un niño de xx años”.
Cuanto mayor sea la “edad funcional de la VFC”, mayor será el riesgo cardiovascular. Debido a la corrección de la frecuencia cardíaca al calcular la “edad funcional de la VFC”, esta última es independiente de la frecuencia cardíaca e incluso puede calcularse en pacientes que reciben terapia con bloqueadores beta.
Dormir
El sueño es un proceso muy activo en el que se suceden diferentes grados de activación. Las fases de sueño profundo se alternan con fases de sueño ligero y fases de alta actividad EEG similar a la vigilia con movimientos oculares rápidos (REM). Durante el sueño nocturno normal predomina la influencia del sistema nervioso parasimpático con una reducción simultánea del tono simpático. Durante las fases REM, aumenta el tono simpático.
Un sueño reparador es fundamental para mantener la salud. El sueño insuficiente o los trastornos del sueño pueden provocar graves problemas de salud si persisten durante mucho tiempo. Un ejemplo muy conocido es el aumento del riesgo cardiovascular cuando se produce apnea del sueño.
Parámetros del sueño de un voluntario sano. Una puntuación baja de AOS reduce la probabilidad de tener AOS
Parámetros del sueño de un paciente con AOS confirmada polisomnográficamente.
Más información sobre el sueño
El diagnóstico de los trastornos del sueño es complejo y normalmente requiere el registro de numerosos parámetros fisiológicos diferentes en el laboratorio del sueño (polisomnografía). El análisis de la VFC no puede sustituir esto, pero a veces puede proporcionar información valiosa sobre la presencia de un trastorno del sueño: por ejemplo, en la apnea obstructiva del sueño común se producen cambios característicos:
El HRV-Scanner busca patrones de respiración, frecuencia cardíaca y HRV que son característicos de la apnea del sueño. La fuerza y la frecuencia de estos patrones se cuantifican en forma de una "puntuación OSA". La puntuación OSA se desarrolló basándose en el estudio SHHS, que incluyó varios miles de conjuntos de datos polisomnográficos. (Quan SF, Howard BV, Iber C, Kiley JP, Nieto FJ, O'Connor GT, Rapoport DM, Redline S, Robbins J, Samet JM, Wahl PW. The Sleep Heart Health Study: diseño, justificación y métodos. Sueño 20(12):1077-85, PubMed PMID: 9493915.
Para su validación, el algoritmo se probó en los conjuntos de datos de la base de datos OSA, disponible gratuitamente. (T Penzel, GB Moody, RG Mark, AL Goldberger, JH Peter. The Apnea-ECG Database. Computers in Cardiology 2000;27:255-258.) La correlación de la puntuación OSA del HRV-Scanner con el IAH determinado polisomnográficamente (apnea - Índice de hipopnea) fue de 0,83. La sensibilidad y especificidad para detectar AOS de gravedad moderada (IAH>=15) fueron del 95% y 96%, respectivamente. Por lo tanto, las puntuaciones altas de AOS en el HRV-Scanner pueden verse como una indicación de una posible apnea del sueño.
Sin embargo, una puntuación alta de AOS no significa automáticamente que definitivamente haya apnea obstructiva del sueño. Esto también se aplica a todos los exámenes de detección; un resultado positivo no significa necesariamente que esté enfermo, aunque a menudo se interprete de esa manera. La probabilidad previa a la prueba (prevalencia) también juega un papel importante:
La detección del cáncer de mama, por ejemplo, tiene una sensibilidad de aproximadamente el 90% y una especificidad de aproximadamente el 94%. Con una prevalencia de cáncer de mama del 0,8%, esto da como resultado un valor predictivo positivo (probabilidad posterior a la prueba) de aproximadamente el 10% para el cáncer de mama con un resultado de mamografía positivo. Esto significa que sólo una de cada 10 mujeres con una mamografía positiva tiene cáncer de mama. (Kerlikowske K, Grady D, Barclay J, Sickles EA, Ernster V. Ratios de probabilidad para la mamografía de detección moderna. Riesgo de cáncer de mama basado en la edad y la interpretación mamográfica. JAMA. 3 de julio de 1996;276(1):39-43.) (Dependiendo del estudio subyacente, este valor a veces es ligeramente mayor o menor, pero siempre de un orden de magnitud similar).
El parámetro crucial de una prueba de diagnóstico es el índice de verosimilitud (LR) de la prueba, porque la probabilidad posterior a la prueba se puede calcular con la ayuda del LR y la prevalencia, es decir, la probabilidad de que la enfermedad realmente exista si el resultado de la prueba es positivo. Para obtener más información sobre LR, consulte también: https://en.wikipedia.org/wiki/Likelihood_ratios_in_diagnostic_testing
En resumen, el índice de probabilidad positivo (LRp) indica con cuánta más frecuencia una persona enferma recibe una prueba positiva que una persona sana. El índice de probabilidad negativo (LRn) indica con cuánta más frecuencia una persona enferma recibe un resultado negativo de la prueba que una persona sana.
Por cierto, el LR para la mamografía de detección es de aproximadamente 14, lo que significa que las mamografías positivas ocurren 14 veces más a menudo en pacientes con cáncer de mama que en mujeres sin cáncer de mama.
El HRV-Scanner calcula los índices de probabilidad (LR) asociados para cada puntuación OSA. Utilizando la tabla de prevalencia y los LR, también se calcula la probabilidad (probabilidad postprueba, valor predictivo positivo) de la presencia de apnea del sueño (Punjabi NM., The epidemiology of adult obstructive sleep apnea, Proc Am Thorac Soc. 15 de febrero de 2008;5 (2):136-43.doi: 10.1513/pats.200709-155MG.)
Análisis FFT de color
El análisis espectral permite determinar los componentes de frecuencia en la curva de frecuencia cardíaca. Esto permite sacar conclusiones sobre la actividad parasimpática y simpática. Los cambios rápidos en la frecuencia cardíaca (> 0,15 Hz) son una expresión de actividad parasimpática. En el diagrama FFT en color, la actividad en una banda de frecuencia específica en un momento específico está codificada por color.
La respiración (frecuencia respiratoria en Hz) se muestra como una curva marrón rojiza más gruesa. Esto facilita la asignación de bandas de actividad que se producen en el área LF al sistema nervioso parasimpático cuando RSA está presente.
En la zona inferior se muestra el ratio LF/HF y Power LF/Power HF, la frecuencia cardíaca (FC media, frecuencia cardíaca máxima y mínima) y la actividad (medida desde los sensores de movimiento).
historial de VFC
Los colores mostrados en la curva HRV resultan de los rangos percentiles de la correlación de edad de la medición de HRV a corto plazo. Para ello, la medición a largo plazo se divide en muchas mediciones de la VFC a corto plazo (5 minutos) y para cada sección se calculan los rangos percentiles en la comparación de edades.
Alternativamente, el color subyacente se puede calcular a partir del “valor medio y la desviación estándar”. También es posible visualizar las curvas sin color de fondo.
Se puede seleccionar cualquier parámetro para mostrar la curva HRV.
Deportista profesional de 23 años con muy buena recuperación nocturna, tono parasimpático nocturno elevado. Durante el día, el estrés cambia entre las fases de descanso y la actividad deportiva.