HRV Heart Rate Variability Variabilità del ritmo cardiaco - Dott. Giuseppe Aprile - Accademia CHIRON
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HRV
Heart Rate Variability
Variabilità del ritmo
cardiaco
Dott. Giuseppe Aprile
3285891412
aprile.g@gmail.com
Campo Elettromagnetico
del cuore
Il campo elettromagnetico generato dal cuore può arrivare a misurare 2,5 - 3 metri
Modulazione del ritmo cardiaco
Armour JA. Anatomy and function of the intrathoracic neurons regulating the mammalian heart. In: Zucker
IH, Gilmore JP, editors. Reflex control of the circulation. Boca Raton, FL: CRC Press; 1991:1-37.
Armour JA. Potential clinical relevance of the ‘little brain’ on the mammalian heart. Exp Physiol. 2008;93(2):
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Modulazione del ritmo cardiaco
Oppenheimer S, Hopkins D. Suprabulbar neuronal regulation of the heart. In: Armour JA, Ardell
JL, editors. Neurocardiology. New York: Oxford University Press; 1994:309-41.
Thayer 2014
Variabilità del ritmo
cardiaco HRV
Cos’è?
La frequenza cardiaca (heart rate) è definita come il numero medio di battiti cardiaci al
minuto. Quello che ci interessa è il tempo che passa fra un battito cardiaco e l’altro, che
non è costante, ma cambia continuamente. Viene identificata come variabilità del ritmo
cardiaco (Heart rate variability - HRV)
Variabilità del ritmo
cardiaco HRV
A cosa serve?
Lo studio della Heart Rate Variability (HRV) negli ultimi anni è in crescita, perché
rappresenta un sistema affidabile, economico, poco invasivo e ricco di informazioni.
In letteratura troviamo numerosi articoli che utilizzano questo strumento per:
valutare il rischio di aritmie cardiache e di infarto
analizzare il SNA il bilanciamento dell’attività fra il sistema nervoso Simpatico e
Parasimpatico (bilancio simpato/vagale).
Un HRV ridotto si osserva in pazienti con disfunzione del sistema nervoso autonomo,
ansiosi, depressi, asmatici, con disturbi psichiatrici, disturbi gastrointestinali,
infiammazione e ipertensione.
Indica una ridotta capacità regolatori e una scarsa adattabilità agli stimoli.
Wolf MM, Varigos GA, Hunt D, Sloman JG. Sinus arrhythmia in acute myocardial infarction. Med J Aust. 1978;2:52-53.
Akselrod S, Gordon D, Ubel FA, Shannon DC, Barger AC, Cohen RJ. Power spectrum analysis of heart rate fluctuation:
a quantitative probe of beat to beat cardiovascular control. Science. 1981;213:220-222.
Felber Dietrich D, Schindler C, Schwartz J, et al. Heart rate variability in an ageing population and its association with
lifestyle and cardiovascular risk factors: results of the SAPALDIA study. Europace. 2006;8(7):521-9.
Variabilità del ritmo
cardiaco HRV
A cosa serve?
Un sistema sano è un sistema in grado di
adattarsi velocemente.
Il cuore è sotto il controllo parasimpatico
(nervo vago), che lo rallenta e sotto il
controllo simpatico, che lo accelera.Variabilità del ritmo
cardiaco SNA
In particolare, il Sistema nervoso Simpatico, quando viene attivato, produce una serie di
effetti quali: accelerazione del battito cardiaco, dilatazione dei bronchi, aumento della
pressione arteriosa, vasocostrizione periferica, dilatazione pupillare, aumento della
sudorazione. I mediatori chimici di queste risposte vegetative sono la noradrenalina,
l'adrenalina, la corticotropina, e diversi corticosteroidi. Il sistema Simpatico è la normale
risposta dell'organismo a una situazione di allarme, lotta, stress.Variabilità del ritmo
cardiaco SNA
Al contrario, il Sistema Nervoso Parasimpatico (chiamato anche Attività Vagale), quando
viene attivato, produce un rallentamento del ritmo cardiaco, un aumento del tono
muscolare bronchiale, dilatazione dei vasi sanguinei, diminuzione della pressione,
rallentamento della respirazione, aumento del rilassamento muscolare, il respiro diventa
più calmo e profondo, i genitali, mani e piedi diventano più caldi. Esso agisce attraverso il
tipico mediatore chimico acetilcolina. Il Sistema Parasimpatico rappresenta la normale
risposta dell'organismo ad una situazione di calma, riposo, tranquillità ed assenza di
pericoli e stress. Il nostro corpo, in ogni momento, si trova in una situazione determinata
dall'equilibrio o dalla predominanza di uno di questi due sistemi nervosi.Variabilità del ritmo
cardiaco SNA
La capacità dell'organismo di modificare il proprio bilanciamento verso l'uno o l'altro
sistema, è molto importante ed è un meccanismo fondamentale che tende all'equilibrio
dinamico dell'organismo sia dal punto di vista fisiologico che psicologico. Da ciò la grande
importanza di avere oggi uno strumento scientifico come la HRV in grado di valutare lo
stato relativo del sistema nervoso Simpatico e Parasimpatico.
Nata nel campo della cardiologia, grazie a numerosi studi scientifici la HRV negli ultimi
anni ha mostrato la sua importanza come indicatore attendibile in diversi ambiti applicativi
inerenti, ad esempio, la psicofisiologia, la psicologia, la psichiatria, la psicoterapia, la
medicina olistica, la medicina dello sport, e le applicazioni risultano tutt’ora in aumento.Variabilità del ritmo
cardiaco
Come si misura?
La HRV può essere agevolmente misurata tramite ECGVariabilità del ritmo
cardiaco
Come si misura?
La HRV può essere agevolmente misurata mediante un sensore fotopletismografico
applicato ad un dito o all’orecchio, che rileva le variazioni cicliche del tono pressorio nei
capillari del dito stesso, che rappresentano fedelmente il battito cardiaco. Una volta
digitalizzati, i dati sono analizzati da un software che provvede a calcolare la distanza
esatta fra un battito cardiaco e l'altro (espressa in millisecondi) e a creare un diagramma
che esprime la distanza R-R fra un battito e l'altro, in funzione del numero di battiti
cardiaci, il cosiddetto tacogramma.HRV Assessment Frequenze SNA
Variabilità del ritmo
cardiaco
Come si misura?
A questo punto, il software esegue ulteriori analisi più complesse, ossia il Resampling del
tacogramma, la Trasformata di Fourier ed il calcolo dello Spettro di Potenza del
tacogramma (espressa in ms2), che rappresenta le componenti di frequenza del
tacogramma e contiene le informazioni essenziali per arrivare alla sopracitata stima del
bilanciamento fra Simpatico e Parasimpatico. Lo Spettro di potenza (nel dominio delle
frequenze) esprime la potenza delle frequenze comprese fra 0.01 e 0.4 Hz.Variabilità del ritmo
cardiaco
Gli studi e le ricerche degli ultimi anni hanno permesso di distinguere, all’interno di questo
spettro, tre sotto-bande di frequenze:
VLF (Very Low Frequency): frequenze comprese fra 0.01 e 0.04 Hz. La banda VLF è
dovuta in parte all'attività del Sistema Nervoso Simpatico, dai cambiamenti nella
termoregolazione, ed in ambito psicologico è influenzata dalle preoccupazioni e dai
pensieri ossessivi (worry and rumination).
LF (Low Frequency): frequenze comprese fra 0.04 e 0.15 Hz. La banda delle LF viene
considerata principalmente dovuta al Sistema Nervoso Simpatico e all'attività di
regolazione dei barocettori.
HF (High Frequency): frequenze comprese fra 0.15 e 0.4 Hz. La banda HF è considerata
espressione dell'attività del Sistema Nervoso Parasimpatico e del Vagale. Questa zona di
frequenze subisce un’elevata influenza da parte di ritmo e profondità della respirazione.Variabilità del ritmo
cardiaco
Infine, per l’analisi della HRV, sono importanti anche i parametri "Deviazione Standard" del
tacogramma e "Total Power", proporzionale al quadrato della deviazione standard:
entrambi esprimono il grado complessivo della variabilità della frequenza cardiaca, quindi
l’attività complessiva del Simpatico + Parasimpatico, mentre il rapporto fra Simpatico e
Parasimpatico viene misurato dal rapporto LF/HF.Variabilità del ritmo
cardiacoVariabilità del ritmo
cardiacoHRV Assessment
HRV Assessment
HRV Assessment
HRV Assessment SDNN
Standard deviation of the NN Intervals
square root of varianceHRV Assessment RMSSD
square root of the mean squared differences of successive NN intervals
Variazioni sul breve termine delle alte
frequenze
Relationship between the RMSSD and
pNN50 (a) and pNN50
and NN50 (b) measures of HRV assessed
from 857 nominal 24- hour Holter tapes
recorded in survivors of acute myocardial
infarction before hospital discharge. The
NN50 measure used in b was normalized in
respect to the length of the recording (data of
St George’s Post-infarction Research Survey
Programme).HRV Assessment Total power
Sostanza grigia periacqueduttale
Oppenheimer S, Hopkins D. Suprabulbar neuronal regulation of the heart. In: Armour JA, Ardell
JL, editors. Neurocardiology. New York: Oxford University Press; 1994:309-41.HRV Biofeedback Attraverso esercizi di regolazione dell’HRV è possibile incrementare lo stimolo vagale. Respirare con cicli di 6 respirazione per minuto, sotto il controllo dell’HRV, può indurre numerosi benefici: Lehrer P, Vaschillo E, Lu SE, et al. Heart rate variability biofeedback: effects of age on heart rate variability, baroreflex gain, and asthma. Chest. 2006;129(2):278-84. Ratanasiripong P, Ratanasiripong N, Kathalae D. Biofeedback intervention for stress and anxiety among nursing students: a randomized controlled trial. ISRN Nurs. 2012;2012:827972. Beckham AJ, Greene TB, Meltzer-Brody S. A pilot study of heart rate vari- ability biofeedback therapy in the treatment of perinatal depression on a specialized perinatal psychiatry inpatient unit. Arch Womens Ment Health. 2013;16(1): 59-65. Hallman DM, Olsson EM, von Schéele B, Melin L, Lyskov E. Effects of heart rate variability biofeedback in subjects with stress-related chronic neck pain: a pilot study. Appl Psychophysiol Biofeedback. 2011;36(2):71-80. Lin G, et al. Heart rate variability biofeedback decreases blood pressure in prehypertensive subjects by improving autonomic function and barore- flex. J Altern Complement Med. 2012;18(2):143-52.
HRV Biofeedback Attraverso esercizi di regolazione dell’HRV è possibile incrementare lo stimolo vagale. Respirare con cicli di 6 respirazione per minuto, sotto il controllo dell’HRV. Esistono diversi sensori che permettono di monitorare l’Hiv e dare un feedback al paziente mentre utilizza la tecnica. Un modo è concentrarsi nella zona cardiaca e rallentare la respirazione, fino a farla durare circa 10 secondi, concentrandosi sul flusso d’aria che entra e esce dal torace.
HeartMath Institute
HRV Biofeedback Questo semplice esercizio aumenta la coerenza cardiaca e l’attività del nervo vago, che induce una serie di effetti benefici a cascata nella gestione delle situazioni frustranti, nei deficit dell’attenzione, nella gestione del dolore, nell’epilessia, nella depressione e nell’ansia. Aumentando la capacità regolatoria del sistema nervoso autonomo Lehrer P, Vaschillo E, Lu SE, et al. Heart rate variability biofeedback: effects of age on heart rate variability, baroreflex gain, and asthma. Chest. 2006;129(2):278-84. Ratanasiripong P, Ratanasiripong N, Kathalae D. Biofeedback intervention for stress and anxiety among nursing students: a randomized controlled trial. ISRN Nurs. 2012;2012:827972. Beckham AJ, Greene TB, Meltzer-Brody S. A pilot study of heart rate vari- ability biofeedback therapy in the treatment of perinatal depression on a specialized perinatal psychiatry inpatient unit. Arch Womens Ment Health. 2013;16(1): 59-65. Hallman DM, Olsson EM, von Schéele B, Melin L, Lyskov E. Effects of heart rate variability biofeedback in subjects with stress-related chronic neck pain: a pilot study. Appl Psychophysiol Biofeedback. 2011;36(2):71-80. Lin G, et al. Heart rate variability biofeedback decreases blood pressure in prehypertensive subjects by improving autonomic function and barore- flex. J Altern Complement Med. 2012;18(2):143-52.
Dott. Giuseppe Aprile
GRAZIE 3285891412
studiodottaprile@gmail.comPuoi anche leggere
