VARIABILITA SRDEČNÍ FREKVENCE U DĚTÍ VLEŽE A VSTOJE HEART RATE VARIABILITY IN CHILDREN AT SUPINE AND STANDING POSITION

VARIABILITA SRDEČNÍ FREKVENCE U DĚTÍ VLEŽE A VSTOJE HEART RATE VARIABILITY IN CHILDREN AT SUPINE AND STANDING POSITION Jan Novotný, Martina Novotná Masarykova univerzita Fakulta sportovních studií Brno 2008 1

SOUHRN Úvod do problematiky a cíl práce Analýza variability srdeční frekvence (HRV) je používána v různých medicínských oborech jako velmi citlivá diagnostická metoda poruch neurovegetativního systému a srdce u dospělých osob i u dětí. Cílem naší práce je přispět k vytvoření referenčních hodnot HRV, které jsou nezbytné pro vyhodnocování výsledků měření v klinické praxi, avšak v dostupné literatuře chybějí. Soubor dětí a metodika vyšetření Systémem VariaPulse TF3 jsme změřili délky 256 R-R intervalů v pětiminutových EKG záznamech u 149 zdravých dětí (63 chlapců a 86 děvčat) ve věku od 4 18 let v klidu vleže a vstoje. Byla provedena individuální časová a spektrální analýza variability těchto intervalů a vypočteny základní statistické charakteristiky v 5 různých věkových skupinách dětí, zvlášť u chlapců a zvlášť u děvčat. Výsledky a závěry Ukazatelé HRV u dětí vleže a vstoje jsou individuálně velmi variabilní a nemají normální rozložení hodnot. Celková vyšší aktivita autonomních regulačních mechanismů je u děvčat i chlapců zřejmě v poloze vstoje. U děvčat i u chlapců je zřetelná tendence nárůstu celkového výkonu, výkonu velmi nízkých frekvencí a nízkých frekvencí jak vleže tak i vstoje - s věkem. Děvčata mají poněkud vyšší HRV vstoje a především výraznější zvýšení HRV po postavení než chlapci. Percentilová pásma ukazatelů variability srdeční frekvence by mohla sloužit pro orientační hodnocení HRV z 5-minutového EKG záznamu u dětí 6 18 let. Za běžné hodnoty lze považovat ty, které jsou mezi 25. a 75. percentilem. Hodnoty pod 10. percentilem jsou velmi nízké, nad 90. percentilem velmi vysoké. 2

SUMMARY Introduction and aim The heart rate variability (HRV) analysis is used in different medicine branches as a sensitive diagnostic method of disorders of autonomic nervous system and heart, in adults and children. We would contribute to creation HRV reference values that are necessary for evaluation of measuring at clinical practice. Sample and methods We measured 256 R-R intervals in ECG of 149 health children (63 boys and 86 girls) at age of 4-18 years in a rest supine and standing position, using the system for short records VariaPulse TF-3. Next time domain and spectral analysis of HRV was performed and basic statistic characteristics was calculated in 5 different groups of age, and in boys and girls separately. Results and conclusions Parameters of HRV are very interindividual variable, and its don t a normal distribution. The autonomic neural activity of the children is higher at standing position than at supine position. The heart rate variability increases after age (total power, very low and low frequency). The girls have higher HRV in standing position than boys. We present medians, 10 th, 25 th, 75 th and 90 th percentiles, averages and standard deviations, separately in boys and girls and groups of different age, in tables and graphs, for using as reference values of 5-minute ECG record. The percentile bands could be use as reference values for health children at age of 6-18 years. 3

OBSAH 1. ÚVOD 1.1. Využití analýzy variability srdeční frekvence 1.2. Fyziologické faktory variability srdeční frekvence 1.3. Ukazatele variability srdeční frekvence 1.4. Formulace výzkumného problému a cíl práce 2. SOUBOR DĚTÍ A METODIKA 2.1. Soubor dětí 2.2. Způsob a podmínky vyšetření 2.3. Použitá přístrojová technika a výpočet ukazatelů variability srdeční frekvence 2.4. Použité ukazatele variability srdeční frekvence vysvětlení zkratek 2.5. Statistické zpracování dat 3. VÝSLEDKY 3.1. Variabilita srdeční frekvence u děvčat 3.1.1. Variabilita srdeční frekvence u děvčat ve věku 4 6 let (Graf 2 3, Tab 4 7) 3.1.2. Variabilita srdeční frekvence u děvčat ve věku 7 9 let (Graf 4 5, Tab 8 11) 3.1.3. Variabilita srdeční frekvence u děvčat ve věku 10 12 let (Graf 6 7, Tab 12 15) 3.1.4. Variabilita srdeční frekvence u děvčat ve věku 13 15 let (Graf 8 9, Tab 16 19) 3.1.5. Variabilita srdeční frekvence u děvčat ve věku 16 18 let (Graf 10 11, Tab 20 24) 3.1.6. Vztah variability srdeční frekvence k věku u děvčat (Tab 26, Příloha 1 3) 3.2. Variabilita srdeční frekvence u chlapců 3.2.1. Variabilita srdeční frekvence u chlapců ve věku 4 6 let (Graf 12 13, Tab 27 30) 3.2.2. Variabilita srdeční frekvence u chlapců ve věku 7 9 let (Graf 14 15, Tab 31 34) 3.2.3. Variabilita srdeční frekvence u chlapců ve věku 10 12 let (Graf 16 17, Tab 35 38) 3.2.4. Variabilita srdeční frekvence u chlapců ve věku 13 15 let (Graf 18 19, Tab 39 42) 3.2.5. Vztah variability srdeční frekvence k věku u chlapců (Tab 43, Příloha 4-6) 3.3. Srovnání variability srdeční frekvence (HRV) děvčat a chlapců 3.3.1. Srovnání HRV děvčat a chlapců ve věku 4 6 let (Graf 20, Tab 44) 3.3.2. Srovnání HRV děvčat a chlapců ve věku 7 9 let (Graf 21, Tab 45) 3.3.3. Srovnání HRV děvčat a chlapců ve věku 10 12 let (Graf 22, Tab 46) 3.3.4. Srovnání HRV děvčat a chlapců ve věku 13 15 let (Graf 23, Tab 47) 4. DISKUSE 4.1. Variabilita srdeční frekvence dětí vleže a vstoje konfrontace s výsledky jiných autorů 4.2. Vztah variability srdeční frekvence k věku 4.2.1. Vztah variability srdeční frekvence k věku u děvčat 4.2.2. Vztah variability srdeční frekvence k věku u chlapců 4.3. Srovnání variability srdeční frekvence děvčat a chlapců 5. ZÁVĚRY Seznam literatury Poděkování 4

Přílohy percentilové grafy ukazatelů variability srdeční frekvence 1. Mediány a percentilové grafy ukazatelů HRV děvčat vleže 2. Mediány a percentilové grafy ukazatelů HRV děvčat vstoje 3. Mediány a percentilové grafy ukazatelů HRV děvčat poměr stoj/leh 4. Mediány a percentilové grafy ukazatelů HRV chlapců vleže 5. Mediány a percentilové grafy ukazatelů HRV chlapců vstoje 6. Mediány a percentilové grafy ukazatelů HRV chlapců poměr stoj/leh 5

1. ÚVOD 1.1. Využití analýzy variability srdeční frekvence Analýza variability srdeční frekvence (Heart rate variability, HRV) je detailní analýza délek RR intervalů se schopností odhalit poruchy neurovegetativní regulace činnosti srdce. Jedná se o neinvazivní diagnostickou metodu používanou v tělovýchovném lékařství, kardiologii, diabetologii, onkologii, neurologii, neonatologii či psychologii (4, 5, 7, 8, 17, 19, 25, 28, 30, 31). Analýza HRV se využívá i v časné diagnostice toxické kardiomyopatie u pacientů léčených např. antracyklinovými antibiotiky pro zhoubné tumory, a to jak dospělých, tak u dětí (8, 17). Ukazatelé HRV jsou používány v monitorování změn autonomních nervových regulací v průběhu různé zátěže i u dětí (6, 9, 10, 11, 16). V péče o sportovce se začíná uplatňovat ve více oblastech, např. v regulaci sportovního tréninku (2), hodnocení stavu únavy (15) a diagnostice přetrénování, v hodnocení adaptace na časový posun (27). 1.2. Fyziologické faktory variability srdeční frekvence Měření HRV a její interpretace je popisována v řadě prací (1, 3, 7, 13), z nichž zřejmě nerozsáhlejší a nejkomplexnější je zpráva pracovní skupiny Task Force of ESC and NASPE (28). Princip měření HRV: Srdeční frekvence se v průběhu 24 hodin periodicky mění především v závislosti na tonizaci SA-uzlu sympatickým a parasympatickým autonomním nervovým systémem. Sympatikus srdeční frekvenci zvyšuje a naopak parasympatikus ji snižuje. Uvádíme základní přehled vybraných faktorů s periodickým vlivem na srdeční tep a přibližné frekvence jejich uplatnění: sympatický autonomní nervový systém (ve frekvenčním rozsahu 0,07-0,15 Hz). parasympatický autonomní nervový systém (f 0,2-0,5 Hz), o němž je známo, že jeho zvýšený tonus brání vzniku náhlé srdeční smrti, stejně jako zabraňuje vzniku komorové fibrilace srdce (4). respirace (f 0,25-0,35) mající vliv na vznik respirační dysrytmie, kdy v inspiriu srdeční frekvence vzrůstá, naproti tomu v expiriu tato klesá. baroreflexní senzitivita (f 0,07-0,15 Hz), která koresponduje s oscilacemi krevního tlaku. chemorecepce (f 0,07 Hz). 6

cirkulující katecholaminy (f 0,03-0,07 Hz). termoregulace (f 0,03-0,07 Hz). renin-angiotenzinový systém (f 0,04 Hz). 1.3. Ukazatele frekvenční analýzy variability srdeční frekvence Z výše uvedeného vyplývá, že můžeme při vyšetření frekvenční analýzou hodnotit 3 hlavní komponenty (frekvenční pásma) srdeční frekvence (4, 13, 25, 28): velmi pomalou frekvenci (VLF = 0,01 0,05 Hz), která se vztahuje k termoregulační sympatické aktivitě cév, k hladině cirkulujících katecholaminů a k oscilacím v reninangiotenzinovém systému. nízkou frekvenci (LF = 0,05 0,15 Hz), tak zvanou Mayerovu tlakovou vlnu, která, jak její název napovídá, je nejvíce ovlivněna baroreflexní sympatickou aktivitou a pomalými oscilacemi variability arteriálního krevního tlaku. vysokou frekvenci (HF = 0,15 0,5 Hz), též respirační vlnu, korespondující s periodicitou dýchání i s tonem vagu. Základními parametry spektrální analýzy HRV jsou : Výkonová spektrální hustota (PSD = power spectral density) /ms 2.Hz -1 / Spektrální výkon (P = power) v jednotlivých pásmech VLF, LF, HF a celkový výkon TP /ms 2 / Vedle parametrů frekvenční analýzy se hodnotí také parametry časové analýzy: RR interval doba mezi dvěma sousedními R kmity na EKG, což je vlastně převrácená hodnota tepové frekvence /s/ Směrodatná odchylka RR intervalu (SDRR) /ms/ Průměr čtverců rozdílů sousedních RR intervalů (MSSD) /ms 2 / 7

Graf 1: Příklad grafického výsledku analýzy HRV (osa x frekvence, y výkonová spektrální hustota, z čas) Graph 1: Example of graphical result of HRV analysis (axis x frequency, y power spectral density, z time) VLF: 0,01-0,05 Hz 0,6-3/min LF: 0,05-0,15 Hz 3-9/min HF: 0,15-0,5 Hz 9-30/min STOJ LEH Tab. 1: Příklad číselných výsledků analýzy HRV Tab 1: Example of numerical results of HRV analysis LEH STOJ 8

1.4. Formulace výzkumného problému a cíl práce Dlouhodobým problémem je možnost hodnocení výsledků analýzy HRV srovnáním s referenční hodnotou. Tonhajzrová a kol. (29) uvádějí hodnoty mladých osob od 15 do 19 let, ale bez rozlišení na chlapce a děvčata. Je také popsána HRV 4-18letých dětí, avšak z 5 a 20minutových intervalů v průběhu dne a noci (21). Práce Finleye et al. (6) přináší výsledky měření a výpočtu HRV u 29 dětí ve věku 4-25 let vleže i vstoje. Samotní autoři označují svoji práci za předběžnou, s malým počtem dětí v souboru. Navíc jde o tříminutový EKG záznam, přičemž v ČR, SR a v dalších zemích se používají pětiminutové záznamy. V některých odborných pracích jsou publikovány výsledky vyšetření zdravých dospělých osob vleže (26); není však v nich zohledněn věk. V článku van Ravenswaaij-Artse et al. (20) je jen zmínka o ontogenetickém vývoji HRV. Především z těchto důvodů jsme se rozhodli zmapovat HRV u zdravých dětí. Cílem práce bylo zjistit variabilitu srdeční frekvence u 4-18letých zdravých dětí v klidu vleže a vstoje a přispět k získávání referenčních hodnot. 2. SOUBOR DĚTÍ A METODIKA 2.1. Soubor dětí Vyšetřili jsme 148 zdravých dětí (62 chlapců a 86 děvčat) ve věku od 4 18 roků. Základní charakteristika souboru, rozděleného do pěti věkových skupin u děvčat a čtyř u chlapců, je v tabulce 1. Tab. 2: Základní charakteristika souboru ( x ± s) Tab 2: Basic characteristics of the sample ( x ± x ± s) x Pohlaví Sex Věková skupina (r) Age group (years) Počet Number Věk (r) Age (years) Hmotnost Weight (kg) Výška Height (cm) Body mass index (kg.m -2 ) 4-6 20 5,2±0,8 20,4±2,9 115,0±4,7 15,3±1,3 7-9 24 8,3±0,8 28,8±4,4 132,7±9,0 16,4±1,8 10-12 13 11,3±0,2 38,2±1,5 147,0±1,7 17,4±0,4 13-15 14 13,6±0,8 47,5±5,9 162,6±6,5 17,9±1,5 16-18 15 17,3±0,8 58,3±1,5 168,3±6,6 20,6±1,6 9

4-6 14 5,3±0,7 21,6±5,1 115,5±7,0 16,0±2,3 7-9 14 8,1±1,0 28,7±6,4 130,8±9,0 16,6±2,1 10-12 19 11,2±0,2 34,7±1,6 144,3±1,6 16,6±0,5 13-15 15 14,2±0,7 54,5±13,4 162,9±6,5 20,3±3,6 Do souboru nebyly zahrnuty děti s klinickými projevy akutního nebo chronického onemocnění, které by mělo ovlivnit HRV. 2.2. Způsob a podmínky vyšetření Vyšetření proběhlo v dopoledních hodinách v klidných vyhrazených místnostech s běžnou teplotou (22 26 o C) a vlhkostí (40 60 %) bez přítomnosti nezúčastněných osob. Nebyly použity žádné tlumiče hluku, ani zakrytí očí nebo zatemnění. Dýchání nebylo regulováno, bylo spontánní. Po 10 minutách zklidnění vleže, kdy už nedocházelo k dalšímu pozorovatelnému poklesu srdeční frekvence, bylo měřeno po dobu 5 minut 256 R-R intervalů vleže. Potom se děti samy během 2 3 vteřin postavily a nadále zůstaly v přirozeném stoji bez jiné opory. Po 15vteřinovém intervalu, kdy se přibližně stabilizovala (zvýšila a opět snížila) srdeční frekvence, byly snímány a zaznamenávány, po dalších 5 minut, délky 256 RR intervalů vstoje. 2.3. Použitá přístrojová technika a výpočet ukazatelů HRV K měření byl použit systém VariaPulse TF-3 SimaMedia Olomouc (Obr. 1 a 2): Snímač má na elastickém páse dvě integrované elektrody a infračervený vysílač s dosahem 6 metrů. Přijímač je současně PC interface. Příslušný software umožňuje zobrazení a archivaci průběhu srdeční frekvence (HR) v čase, provedení spektrální analýzy rychlou Fourierovou transformací a výpočet základní statistické charakteristiky zvolených úseků záznamu (22, 25) průměry a směrodatné odchylky spektrálního výkonu pro pásma velmi nízké frekvence (VLF: 0,01-0,05 Hz), nízké frekvence (LF: 0,05-0,15 Hz) a vysoké frekvence (HF: 0,15-0,5 Hz). Seznam sledovaných ukazatelů HRV je uveden v tabulce č. 3. Vzorkovací frekvence snímání dat byla 500 Hz. 10

Obr.1: Systém pro měření a analýzu R-R intervalů VariaPulse. Fig 1: System for measuring and analysis of R-R intervals by VariaPulse. Obr.2: Zobrazeni po sobě jdoucích R-R intervalů systémem VariaPulse. Fig 2: Imaging of adjacent R-R intervals by system VariaPulse. 11

2.4. Použité ukazatele variability srdeční frekvence U každého dítěte byly vypočteny ukazatele HRV, zvlášť vleže a vstoje. Z nich pak byly odvozeny relativní ukazatele procentuální podíl a normalizované jednotky nu podle NASPE (28) i poměry stoj/leh (Tab. 3). Tab. 3: Použité ukazatele variability srdeční frekvence Tab 3: Used indicators of the heart rate variability TP (ms 2 ) VLF (ms 2 ) LF (ms 2 ) HF (ms 2 ) VLF (%) LF (%) HF (%) LF (nu) HF (nu) PSD-VLF (ms 2.Hz -1 ) PSD-LF (ms 2.Hz -1 ) PSD-HF (ms 2.Hz -1 ) SDRR (s) SDRR (%) MSSD (ms 2 ) RR (s) HR (b.min -1 ) Celkový spektrální výkon / Total spectral power = VLF+LF+HF Výkon velmi nízké frekvence / Power of very low frequency Výkon nízké frekvence / Power of low frequency Výkon vysoké frekvence / Power of high frequency Výkon velmi nízké frekvence / Power of very low frequency = (VLF/TP)*100 Výkon nízké frekvence / Power of low frequency = (LF/TP)*100 Výkon vysoké frekvence / Power of high frequency = (HF/TP)*100 Výkon nízké frekvence / Power of low frequency = (LF/(TP-VLF))*100 Výkon vysoké frekvence / Power of high frequency = (HF/(TP-VLF))*100 Výkonová hustota velmi nízké frekvence / Power spectral density of very low frequency Výkonová hustota nízké frekvence / Power spectral density of low frequency Výkonová hustota nízké frekvence / Power spectral density of low frequency Směrodatná odchylka RR / Standard deviation of RR Směrodatná odchylka RR / Standard deviation of RR Průměr druhých mocnin diferencí po sobě jdoucích R-R intervalů / Mean of the sum of the square of differences between adjacent RR intervals R-R interval Srdeční frekvence /Heart rate 2.5. Statistické zpracování dat Výsledky vyšetření byly statisticky hromadně zpracovány v programu STATISTICA 7.0 CZ: Byly vypočteny základní statistické charakteristiky získaných dat: medián (m e), 10., 25., 75. a 90. percentil, aritmetický průměr a směrodatná odchylka. Pro ověření hypotézy o normálním rozložení dat byl použit Shapiro-Wilksův W-test. Pro srovnání HRV dětí vleže a vstoje, byl použit neparametrický Wilcoxonův párový test pro závislé vzorky. Pro srovnání HRV děvčat a chlapců byl použit Mann-Whitneův U-test pro nezávislé vzorky 12

( grupovací proměnná: Pohlaví). Pro srovnání HRV u dětí různého věku, byl použit neparametrický Mann-Whitneovův test pro porovnání dvou nezávislých vzorků (grupovací proměnná: Věková skupina tj. 4 6, 7 9, 10 12, 13 15 let). Pro zobrazení trendů ukazatelů HRV v závislosti na věku byly použity polynomické funkce programu MS Excell. 3. VÝSLEDKY První výsledková část je rozdělena do podkapitol podle pohlaví (děvčata 3.1., chlapci 3.2.) a věkových skupin (děvčata 3.1.1. 3.1.5., chlapci 3.2.1. 3.2.4.). V těchto kapitolách je vždy uveden výsledek distribuční analýzy. Základní statistické charakteristiky jsou v tabulkách vyjádřeny 10., 25., 75. a 90. percentilem (%), mediánem (m e), průměrem ( x ) a směrodatnou odchylkou (s). Statisticky významné výsledky testů rozdílů mezi polohami vstoje a vleže jsou v tabulkách vyznačeny kurzívou. Zjištěné údaje o vztahu HRV k věku, zvlášť u děvčat a u chlapců, tvoří vždy závěrečnou podkapitolu dětí určitého pohlaví (děvčata 3.1.6., chlapci 3.2.5.). Grafy trendů této závislosti jsou v Přílohách, aby jejich velké množství příliš nerušilo kontinuitu textu a především, aby se čtenář v těchto grafech mohl rychleji orientovat. Výsledek analýzy vztahu HRV k věku u sdružené skupiny dětí obou pohlaví je ve zvláštní kapitole 3.3. V další části jsou výsledky srovnání děvčat a chlapců (kapitola 3.4). 3.1. Variabilita srdeční frekvence u děvčat 3.1.1. Variabilita srdeční frekvence u děvčat ve věku 4 6 let Výsledky Shapiro-Wilksova W-testu normálního rozložení hodnot: U děvčat, v případě celkového spektrálního výkonu vleže, není zamítnuta hypotéza o normálním rozdělení hodnot (W=0.9426, p=0.2680), avšak v případě celkového výkonu vstoje tato hypotéza zamítnuta je (W=0.5936, p=0.000003). Ukazatelé spektrální analýzy HRV spíše nemají normální rozložení. Tento fakt je také zřejmý z histogramů celkových spektrálních výkonů vleže a vstoje (Graf 2). 13

Graf 2: Distribuce celkových spektrálních výkonů (ms 2 ) vleže (L) a vstoje (S) 4-6letých děvčat. Graph 2: Distribution of Total spectral power (ms 2 ) at supine (L) and standing (S) position in girls at age of 4-6 years. Distribuce Total Power (ms 2 ) vleže (L) a vstoje (S) u děvčat Distribution of Total Power (ms 2 ) in lying (L) and standing (S) in girls 16 14 12 Počet pozorování Mumber of events 10 8 6 4 2 0 0 2000 4000 6000 8000 10000 12000 14000 16000 L:Tot.Power S:Tot.Power Základní popisnou charakteristiku ukazatelů HRV předkládáme v tabulkách 4 6. Z vysokých hodnot směrodatných odchylek je zřejmá značná interindividuální variabilita ukazatelů spektrální analýzy HRV, jak u spektrálních výkonů, tak u hustot spektrálních výkonů, a to ve všech frekvenčních pásmech. Tab.4: Variabilita srdeční frekvence 4-6letých děvčat vleže. Tab 4: Heart rate variability in girls at age of 4-6 years at supine position. 4-6 let; n=20 10% 25% m e 75% 90% x s TP (ms 2 ) 757 936 1976 3368 4095 2268 1412 VLF (ms 2 ) 219 396 1073 1301 1562 976 689 LF (ms 2 ) 133 179 369 557 776 416 300 Leh - Supine HF (ms 2 ) 189 321 539 1595 2146 876 757 VLF (%) 21,0 36,7 45,2 53,0 67,5 44,4 16,9 LF (%) 6,80 11,6 21,7 25,0 37,7 20,8 10,2 HF (%) 18,8 23,0 35,4 44,1 54,8 34,8 13,6 LF (nu) 16,8 26,1 40,9 46,6 54,4 37,6 14,2 HF (nu) 45,6 53,4 59,1 74,0 83,2 62,5 14,2 PSD-VLF (ms 2.Hz -1 ) 8024 15997 71490 113866 144961 77566 66822 PSD-LF (ms 2.Hz -1 ) 2668 3717 6177 10851 16498 8075 5565 14

PSD-HF (ms 2.Hz -1 ) 1721 2730 4145 11384 20523 7569 7429 SDRR (s) 0,035 0,042 0,054 0,078 0,086 0,059 0,022 SDRR (%) 6,44 7,40 9,14 11,1 12,9 9,6 3,11 MSSD (ms 2 ) 734 1211 2358 5926 8021 4227 5217 RR (s) 0,536 0,573 0,597 0,634 0,692 0,610 0,060 HR (b.min -1 ) 86,8 94,6 101 105 112 99,3 8,96 Tab.5: Variabilita srdeční frekvence 4-6letých děvčat vstoje. Tab 5: Heart rate variability in girls at age of 4-6 years at standing position. 4-6 let; n=20 10% 25% m e 75% 90% x s TP (ms 2 ) 743 960 1614 3076 5359 2683 3333 VLF (ms 2 ) 359 588 832 1839 3382 1440 1298 LF (ms 2 ) 112 138 281 396 858 489 764 HF (ms 2 ) 48,3 104 242 426 819 754 2102 VLF (%) 33,2 44,0 69,9 76,4 85,4 62,0 21,5 LF (%) 6,93 12,5 17,8 23,6 33,3 19,4 10,3 Stoj - Standing HF (%) 3,36 7,95 15,77 24,8 35,8 18,6 14,5 LF (nu) 34,3 43,0 52,3 69,7 80,5 55,2 16,7 HF (nu) 19,7 30,3 47,7 56,7 65,8 44,8 16,6 PSD-VLF (ms 2.Hz -1 ) 15862 32373 54991 115747 257990 103737 112731 PSD-LF (ms 2.Hz -1 ) 2252 2836 4926 7015 16877 8226 10332 PSD-HF (ms 2.Hz -1 ) 472 842 1982 2881 21897 5751 11469 SDRR (s) 0,026 0,031 0,037 0,049 0,061 0,043 0,022 SDRR (%) 5,17 5,94 6,67 8,54 9,59 7,89 4,04 MSSD (ms 2 ) 97,3 220 598 953 1998 1405 3346 RR (s) 0,491 0,514 0,528 0,569 0,607 0,540 0,051 HR (b.min -1 ) 98,8 105 114 117 122 112 9,92 Tab.6: Poměr ukazatelů HRV Stoj/Leh u 4-6letých děvčat. Tab 6: Ratio Standing/Supine of HRV parameters in girls at age of 4-6 years. 4-6 let; n=20 10% 25% m e 75% 90% x s TP (ms 2 ) 0,510 0,687 0,877 1,38 1,97 1,14 0,726 Poměr Stoj/Leh Ratio Standing/Supine VLF (ms 2 ) 0,680 0,934 1,13 2,36 3,26 1,66 1,08 LF (ms 2 ) 0,407 0,629 0,826 1,20 2,65 1,16 1,03 HF (ms 2 ) 0,108 0,177 0,410 0,814 1,515 0,704 0,938 SDRR (s) 0,407 0,635 0,733 0,911 1,029 0,756 0,287 MSSD (ms 2 ) 0,038 0,143 0,242 0,430 0,702 0,368 0,475 RR (s) 0,804 0,857 0,882 0,920 0,973 0,887 0,057 HR (b.min -1 ) 1,03 1,09 1,13 1,17 1,24 1,13 0,073 Při srovnání hlavních ukazatelů HRV vleže a vstoje u děvčat tohoto věku vidíme zcela jasný 15

pokles celkového výkonu (TP) i jeho jednotlivých komponent (VLF, LF, HF) vstoje proti lehu (Graf 3). Tato skutečnost je doložena statisticky významnými výsledky Wilcoxonova testu, s výjimkou LF (Tab 7). Významný pokles jsme zaznamenali také u časových ukazatelů SDRR, MSSD a RR (Tab 7). Graf 3: Vybrané ukazatele HRV (me) vleže a vstoje u děvčat ve věku 4 6 let Graph 3: Selected HRV parameters (me) at supine and standing position in girls at age of 4-6 years (ms 2 ) 2000 Spektrální výkon - děvčata 4-6 let (m e ) Spectral pow er - girls 4-6 years (m e ) 1800 1600 1400 1200 1000 800 600 400 200 LEH - SUPINE STOJ - STANDING TP VLF LF HF Tab.7: Srovnání vybraných ukazatelů HRV vstoje a vleže Wilcoxonovým testem u děvčat ve věku 4 6 let Tab 7: Comparison of selected HRV parameters at standing and supine position in girls at age of 4-6 years 4-6 let; n=20 S/L poměr/ratio T - Wilcoxon TP <1 1336,000 0,014433 VLF <1 792,500 0,000002 LF <1 1467,000 0,058508 HF <1 452,000 0,000000 SDRR <1 641,000 0,000000 MSSD <1 314,000 0,000000 RR <1 0,000 0,000000 p 16

3.1.2. Variabilita srdeční frekvence u děvčat ve věku 7 9 let Výsledky Shapiro-Wilksova W-testu normálního rozložení hodnot: U děvčat byla hypotéza normálního rozložení hodnot celkového výkonu vleže i vstoje zamítnuta (vleže: W=0.89955, p=0.02105; vstoje: W=0.88696, p=0.01151). Tento fakt je také zřejmý z histogramů celkových spektrálních výkonů (Graf 4). Graf 4: Distribuce celkových spektrálních výkonů (ms 2 ) vleže (L) a vstoje (S) 7-9letých děvčat. Graph 4: Distribution of Total spectral power (ms 2 ) at supine (L) and standing (S) position in girls at age of 7-9 years.. 7 Distribuce Total Power (ms 2 ) vleže (L) a vstoje (S) u děvčat Distribution of Total Power (ms 2 ) in lying (L) and standing (S) girls 6 5 Počet pozorování Number of events 4 3 2 1 0 0 1000 2000 3000 4000 5000 6000 7000 8000 10000 12000 9000 11000 L:Tot.Power S:Tot.Power Základní popisnou charakteristiku ukazatelů HRV předkládáme v tabulkách 8 10. Z vysokých hodnot směrodatných odchylek je zřejmá značná interindividuální variabilita ukazatelů spektrální analýzy HRV, jak u spektrálních výkonů, tak u hustot spektrálních výkonů, a to ve všech frekvenčních pásmech. 17

Tab.8: Variabilita srdeční frekvence 7-9letých děvčat vleže. Tab 8: Heart rate variability in girls at age of 7-9 years at supine position. 7-9 let; n=24 10% 25% m e 75% 90% x s TP (ms 2 ) 1577 2646 3214 5778 7691 4196 2603 VLF (ms 2 ) 404 768 1496 2084 3138 1564 956 LF (ms 2 ) 69 289 469 769 1485 636 554 HF (ms 2 ) 427 457 1071 3010 4319 1995 1946 VLF (%) 13,4 31,7 37,2 59,1 68,3 42,0 20,5 LF (%) 3,66 9,67 14,3 23,7 29,0 16,5 10,3 Leh - Supine HF (%) 21,7 27,3 36,9 57,4 68,1 41,5 20,0 LF (nu) 8,88 15,39 31,3 39,5 49,1 29,4 15,8 HF (nu) 51,1 60,5 68,7 84,6 91,1 70,5 15,7 PSD-VLF (ms 2.Hz -1 ) 20224 31838 125936 180238 301509 129067 106104 PSD-LF (ms 2.Hz -1 ) 2468 5531 11350 16220 30351 13060 10280 PSD-HF (ms 2.Hz -1 ) 3163 4393 8801 25907 38248 17148 16116 SDRR (s) 0,037 0,056 0,072 0,096 0,113 0,076 0,029 SDRR (%) 6,31 8,34 10,7 12,6 15,4 10,7 3,27 MSSD (ms 2 ) 968 1363 3523 9569 14927 6981 8708 RR (s) 0,596 0,634 0,688 0,739 0,835 0,695 0,085 HR (b.min -1 ) 71,9 81,2 87,3 94,6 100,7 87,5 10,1 Tab.9: Variabilita srdeční frekvence 7-9letých děvčat vstoje. Tab 9: Heart rate variability in girls at age of 7-9 years at standing position. 7-9 let; n=24 10% 25% m e 75% 90% x s TP (ms 2 ) 1302 1789 3171 6413 8488 4134 2812 VLF (ms 2 ) 487 745 1547 3843 6308 2441 2294 LF (ms 2 ) 172 342 548 804 1085 627 380 HF (ms 2 ) 160 182 456 1695 2356 1066 1415 VLF (%) 22,0 34,6 60,5 77,3 88,3 56,3 25,2 LF (%) 5,65 10,5 17,6 22,9 38,2 19,4 12,6 Stoj - Standing HF (%) 4,01 7,83 18,3 31,9 55,2 24,3 21,7 LF (nu) 25,1 31,0 53,4 66,6 75,2 50,4 20,8 HF (nu) 24,8 33,3 46,7 69,0 74,9 49,6 20,8 PSD-VLF (ms 2.Hz -1 ) 20025 46923 109919 339003 624593 207831 222423 PSD-LF (ms 2.Hz -1 ) 4048 6894 10138 12777 21426 11156 6222 PSD-HF (ms 2.Hz -1 ) 1133 2020 4671 14989 20512 9848 14608 SDRR (s) 0,032 0,042 0,054 0,077 0,088 0,060 0,022 SDRR (%) 5,96 7,62 9,02 12,2 13,3 9,86 2,90 MSSD (ms 2 ) 380 509 1238 3922 5651 2290 2370 RR (s) 0,529 0,555 0,615 0,639 0,658 0,601 0,057 HR (b.min -1 ) 91,2 93,9 97,6 108 113 101 10,2 18

Tab.10: Poměr ukazatelů HRV Stoj/Leh u 7-9letých děvčat. Tab 10: Ratio Standing/Supine of HRV parameters in girls at age of 7-9 years. 7-9 let; n=24 10% 25% m e 75% 90% x s TP (ms 2 ) 0,506 0,697 0,831 1,14 1,40 1,24 1,66 Poměr Stoj/Leh Ratio Standing/Supine VLF (ms 2 ) 0,577 0,730 1,00 2,08 2,85 2,30 4,12 LF (ms 2 ) 0,382 0,879 1,12 1,42 3,81 3,01 8,02 HF (ms 2 ) 0,097 0,200 0,413 0,615 1,82 0,678 0,777 SDRR (s) 0,517 0,667 0,904 1,00 1,08 0,836 0,226 MSSD (ms 2 ) 0,072 0,202 0,398 0,551 1,60 0,631 0,845 RR (s) 0,771 0,826 0,867 0,922 0,95 0,869 0,065 HR (b.min -1 ) 1,048 1,085 1,15 1,21 1,30 1,16 0,088 Při srovnání hlavních ukazatelů frekvenční analýzy HRV vleže a vstoje u děvčat tohoto věku vidíme zcela jasný (i statisticky významný) pokles výkonu HF a jen mírný pokles celkového výkonu (TP). Naopak výkony VLF a LF vstoje mírně a nevýznamně vzrostly (Graf 5). Tato skutečnost je doložena statisticky významnými výsledky Wilcoxonova testu, s výjimkou LF (Tab 11). Významný pokles jsme zaznamenali také u časových ukazatelů SDRR, MSSD a RR (Tab 11). Graf 5: Vybrané ukazatele HRV (me) vleže a vstoje u děvčat ve věku 7 9 let Graph 5: Selected HRV parameters (me) at supine and standing position in girls at age of 7-9 years (ms 2 ) 3400 Spektrální výkon - děvčata 7-9 let (m e ) Spectral pow er - girls 7-9 years (m e ) 2900 2400 1900 1400 900 400 LEH - SUPINE STOJ - STANDING TP VLF LF HF 19

Tab.11: Srovnání vybraných ukazatelů HRV vstoje a vleže Wilcoxonovým testem u děvčat ve věku 7 9 let Tab 11: Comparison of selected HRV parameters at standing and supine position in girls at age of 7-9 years 7-9 let; n=24 S/L poměr/ratio T - Wilcoxon TP <1 110,0000 0,253099 VLF >1 112,0000 0,277606 LF >1 121,5000 0,415482 HF <1 56,0000 0,007238 SDRR <1 39,0000 0,001517 MSSD <1 33,0000 0,000829 RR <1 0,0000 0,000018 p 3.1.3. Variabilita srdeční frekvence u děvčat ve věku 10 12 let U děvčat byla Shapiro-Wilksovým W-testem zamítnuta hypotéza o normálním rozdělení hodnot celkového spektrálního výkonu vleže i vstoje (vleže W = 0.869; p = 0.0139; vstoje W = 0.7098; p = 0.00007). Tento fakt je také zřejmý z histogramů celkových spektrálních výkonů (graf 6). Graf 6: Distribuce celkových spektrálních výkonů (ms 2 ) vleže (L) a vstoje (S) 10-12letých děvčat. Graph 6: Distribution of Total spectral power (ms 2 ) at supine (L) and standing (S) position in girls at age of 10-12 years 9 Distribuce Total power (ms2) u děvčat vleže (L) a vstoje (S) Distribution of Total power (ms2) of lying (L) and stansding (S) girls 8 7 6 Počet pozorování Number of events 5 4 3 2 1 0 0 5000 10000 15000 20000 25000 30000 35000 L:Tot.Power S:Tot.Power 20

. Základní popisnou charakteristiku ukazatelů HRV předkládáme v tabulkách 12-14. Tab.12: Variabilita srdeční frekvence 10-12letých děvčat vleže. Tab 12: Heart rate variability in girls at age of 10-12 years at supine position. 10-12 let; n=13 10% 25% m e 75% 90% x s TP (ms 2 ) 521 1251 4074 9493 12423 5656 5152 VLF (ms 2 ) 289 582 3480 4720 5733 2961 2319 LF (ms 2 ) 36 152 352 955 1218 517 423 HF (ms 2 ) 147 232 598 3559 6485 2181 3029 VLF (%) 32,0 38,0 56,9 72,4 89,9 57,4 22,3 LF (%) 4,01 6,01 8,50 18,1 24,8 12,4 8,99 Leh - Supine HF (%) 6,12 11,75 31,4 52,2 55,1 30,8 19,6 LF (nu) 15,30 15,82 28,2 47,2 65,7 32,7 19,6 HF (nu) 34,12 52,79 72,0 84,2 90,6 68,6 21,3 PSD-VLF (ms 2.Hz -1 ) 15838 35255 324107 405497 590929 269333 236769 PSD-LF (ms 2.Hz -1 ) 920 5020 7743 20179 41205 14471 14388 PSD-HF (ms 2.Hz -1 ) 1297 1934 4729 26941 53193 17242 23423 SDRR (s) 0,028 0,040 0,053 0,115 0,132 0,070 0,043 SDRR (%) 5,62 6,98 8,37 15,2 15,6 9,78 4,09 MSSD (ms 2 ) 522 737 1243 14741 22042 8211 12566 RR (s) 0,502 0,562 0,617 0,772 0,847 0,668 0,144 HR (b.min -1 ) 70,8 77,7 97,4 107 120 93,6 19,4 Tab.13: Variabilita srdeční frekvence 10-12letých děvčat vstoje. Tab 13: Heart rate variability in girls at age of 10-12 years at standing position. 10-12 let; n=13 10% 25% m e 75% 90% x s TP (ms 2 ) 1079 1820 6154 10087 12897 7745 8027 VLF (ms 2 ) 450 913 4536 9092 9536 6241 7348 LF (ms 2 ) 90 297 607 892 2284 837 791 HF (ms 2 ) 21,7 75,5 185 963 1521 668 1137 Stoj - Standing VLF (%) 14,3 68,9 81,3 91,2 96,6 73,1 27,5 LF (%) 3,01 6,04 13,0 17,7 27,9 16,5 17,2 HF (%) 0,494 2,39 3,96 11,8 18,7 10,5 18,2 LF (nu) 54,3 60,0 76,3 82,5 88,4 70,3 18,8 HF (nu) 11,7 17,8 23,7 40,0 45,5 29,8 18,7 PSD-VLF (ms 2.Hz -1 ) 25546 61245 184211 805511 881433 481751 659741 PSD-LF (ms 2.Hz -1 ) 1994 5368 10436 15304 33314 13356 11611 PSD-HF (ms 2.Hz -1 ) 353 487 2587 10269 10934 5634 7758 21

SDRR (s) 0,024 0,035 0,042 0,076 0,077 0,054 0,035 SDRR (%) 5,25 7,12 8,87 12,7 13,8 10,2 6,36 MSSD (ms 2 ) 77,9 199 478 2632 2697 4115 11958 RR (s) 0,439 0,455 0,518 0,560 0,599 0,514 0,059 HR (b.min -1 ) 100 107 116 132 137 118 13,7 Tab.14: Poměr ukazatelů HRV Stoj/Leh u 10-12letých děvčat. Tab 14: Ratio Standing/Supine of HRV parameters in girls at age of 10-12 years. 10-12 let; n=13 10% 25% m e 75% 90% x s TP (ms 2 ) 1,04 1,06 1,26 1,97 2,59 1,54 0,698 Poměr Stoj/Leh Ratio Standing/Supine VLF (ms 2 ) 0,897 1,30 1,75 1,93 3,16 1,92 1,09 LF (ms 2 ) 0,702 0,914 1,87 2,54 3,19 1,95 1,27 HF (ms 2 ) 0,030 0,106 0,235 0,528 1,81 0,804 1,67 SDRR (s) 0,472 0,575 0,733 0,937 1,14 0,872 0,551 MSSD (ms 2 ) 0,064 0,100 0,163 0,437 0,63 1,96 6,47 RR (s) 0,707 0,723 0,763 0,886 0,91 0,786 0,097 HR (b.min -1 ) 1,10 1,13 1,31 1,38 1,4 1,29 0,166 Při srovnání hlavních ukazatelů frekvenční analýzy HRV vleže a vstoje u děvčat tohoto věku vidíme zcela jasný vzestup celkového výkonu (TP) a výkonu VLF, mírnější vzestup výkonu LF a mírný pokles výkonu HF. Významný pokles vstoje jsme zaznamenali také u časových ukazatelů - SDRR, MSSD a RR (Tab 15).Všechny tyto změny jsou statisticky významné (Tab 15). Graf 7: Vybrané ukazatele HRV (me) vleže a vstoje u děvčat ve věku 10 12 let Graph 7: Selected HRV parameters (me) at supine and standing position in girls at age of 10-12 years (ms 2 ) Spektrální výkon - děvčata 10-12 let (m e ) Spectral power - girls 10-12 years (m e ) 6000 5000 4000 3000 2000 1000 0 LEH - SUPINE STOJ - STANDING TP VLF LF HF 22

Tab.15: Srovnání vybraných ukazatelů HRV vstoje a vleže Wilcoxonovým testem u děvčat ve věku 10 12 let Tab 15: Comparison of selected HRV parameters at standing and supine position in girls at age of 10-12 years 10-12 let; n=13 S/L poměr/ratio T - Wilcoxon TP >1 8,00000 0,005214 VLF >1 6,00000 0,003511 LF >1 19,00000 0,035465 HF <1 15,00000 0,018567 SDRR <1 17,00000 0,025844 MSSD <1 14,00000 0,015654 RR <1 0,00000 0,000982 p 3.1.4. Variabilita srdeční frekvence u děvčat ve věku 13 15 let U děvčat tohoto věku, vleže i vstoje, nebyla hypotéza normální distribuce hodnot zamítnuta. Avšak výsledky nás neopravňují k tvrzení, že tato data mají normální rozložení. Tento fakt je také zřejmý z histogramů celkových spektrálních výkonů (Graf 8). U děvčat je významný rozdíl mezi hodnotami celkového spektrálního výkonu vleže a vstoje (Wilcoxon: T = 18.0; p = 0.0303). Graf 8: Distribuce celkových spektrálních výkonů (ms 2 ) vleže (L) a vstoje (S) 13-15letých děvčat. Graph 8: Distribution of Total spectral power (ms 2 ) at supine (L) and standing (S) position in girls at gage of 13-15 years. Distribuce Total power (ms2) u děvčat vleže (L) a vstoje (S) Distribution of Total power (ms2) of lying (L) and stansding (S) girls 4 3 Počet pozorování Number of events 2 1 0 2000 6000 4000 10000 14000 18000 22000 8000 12000 16000 20000 L:Tot.Power S:Tot.Power Základní popisnou charakteristiku ukazatelů HRV předkládáme v tabulkách 16 18. 23

Tab.16: Variabilita srdeční frekvence 13-15letých děvčat vleže. Tab 16: Heart rate variability in girls at age of 13-15 years at supine position. 13-15 let; n=14 10% 25% m e 75% 90% x s TP (ms 2 ) 833 3966 6639 10582 16287 7429 5100 VLF (ms 2 ) 440 2884 3659 5472 9166 4179 2810 LF (ms 2 ) 110 320 686 975 1740 885 970 HF (ms 2 ) 336 618 1033 4115 4942 2366 2646 VLF (%) 28,13 42,8 64,7 76,3 84,9 59,2 22,5 LF (%) 4,046 7,54 9,5 15,9 32,1 13,6 11,5 Leh - Supine HF (%) 12,99 14,5 24,2 39,7 47,9 27,3 15,6 LF (nu) 15,11 21,3 34,1 45,4 53,7 33,1 15,6 HF (nu) 46,28 54,7 65,9 78,6 86,1 67,0 15,7 PSD-VLF (ms 2.Hz -1 ) 32372 265758 310036 523836 861344 384618 287469 PSD-LF (ms 2.Hz -1 ) 2624 5286 13301 25656 35919 19669 21040 PSD-HF (ms 2.Hz -1 ) 2694 5411 9114 32461 35469 19560 21762 SDRR (s) 0,040 0,048 0,070 0,113 0,130 0,079 0,039 SDRR (%) 4,80 7,25 8,08 14,0 15,4 9,74 4,18 MSSD (ms 2 ) 863 1387 3804 11845 21811 8326 9887 RR (s) 0,584 0,685 0,788 0,930 0,969 0,788 0,160 HR (b.min -1 ) 61,9 64,5 76,4 87,6 103 79,5 18,0 Tab.17: Variabilita srdeční frekvence 13-15letých děvčat vstoje. Tab 17: Heart rate variability in girls at age of 13-15 years at standing position. 13-15 let; n=14 10% 25% m e 75% 90% x s TP (ms 2 ) 1424 6801 9177 14280 22028 10329 7238 VLF (ms 2 ) 396 3690 7722 13402 21207 8799 7085 LF (ms 2 ) 246 490 679 1374 2340 1082 1109 HF (ms 2 ) 85 115 299 585 1198 448 474 VLF (%) 44,45 54,3 88,6 93,9 95,7 76,5 25,5 LF (%) 3,18 4,18 9,25 28,1 39,0 15,1 14,6 Stoj - Standing HF (%) 1,09 1,65 2,87 15,6 17,6 8,4 11,9 LF (nu) 55,81 61,5 72,9 80,0 81,5 70,6 10,8 HF (nu) 18,49 20,0 27,0 38,3 44,1 29,4 10,7 PSD-VLF (ms 2.Hz -1 ) 14486 34410 481643 903903 1665450 635239 612657 PSD-LF (ms 2.Hz -1 ) 4804 8055 12842 20304 59136 20328 22970 PSD-HF (ms 2.Hz -1 ) 798 1362 3543 8544 10226 5536 6462 SDRR (s) 0,039 0,053 0,059 0,072 0,09 0,060 0,021 SDRR (%) 7,69 8,22 8,82 11,20 15,2 9,86 3,23 MSSD (ms 2 ) 186 528 913 2292 3140 1530 1446 RR (s) 0,507 0,553 0,591 0,668 0,69 0,609 0,091 HR (b.min -1 ) 87,0 89,8 102 108 118 101 14,5 24

Tab.18: Poměr ukazatelů HRV Stoj/Leh u 13-15letých děvčat. Tab 18: Ratio Standing/Supine of HRV parameters in girls at age of 13-15 years. 13-15 let; n=14 10% 25% m e 75% 90% x s TP (ms 2 ) 0,656 0,809 1,45 1,67 2,29 1,46 0,696 Poměr Stoj/Leh Ratio Standing/Supine VLF (ms 2 ) 0,715 0,901 2,18 2,85 3,67 2,13 1,308 LF (ms 2 ) 0,363 0,619 1,65 2,40 2,67 1,66 1,15 HF (ms 2 ) 0,041 0,125 0,278 0,478 0,711 0,390 0,491 SDRR (s) 0,435 0,706 0,831 1,04 1,27 0,861 0,277 MSSD (ms 2 ) 0,034 0,178 0,248 0,487 0,596 0,425 0,559 RR (s) 0,672 0,718 0,778 0,817 0,915 0,786 0,096 HR (b.min -1 ) 1,093 1,224 1,29 1,39 1,49 1,29 0,154 Při srovnání hlavních ukazatelů frekvenční analýzy HRV vleže a vstoje u děvčat tohoto věku vidíme zcela jasný, statisticky významný vzestup celkového výkonu (TP) a výkonu VLF. Výkon HF se prakticky nezměnil (Graf 9, Tab. 19). Významný pokles vstoje jsme zaznamenali také u časových ukazatelů SDRR, MSSD a RR (Tab 19). Graf 9: Vybrané ukazatele HRV (me) vleže a vstoje u děvčat ve věku 13 15 let Graph 9: Selected HRV parameters (me) at supine and standing position in girls at age of 13-15 years (ms 2 ) 10000 Spektrální výkon - děvčata 13-15 let (m e ) Spectral power - girls 13-15 years (m e ) 9000 8000 7000 6000 5000 4000 3000 2000 1000 0 LEH - SUPINE STOJ - STANDING TP VLF LF HF 25

Tab.19: Srovnání vybraných ukazatelů HRV vstoje a vleže Wilcoxonovým testem u děvčat ve věku 13 15 let Tab 19: Comparison of selected HRV parameters at standing and supine position in girls at age of 13-15 years 13-15 let; n=14 Stoj/Leh T-Wilcoxon p TP >1 18,00000 0,030328 VLF >1 0,00000 0,000982 LF >1 44,00000 0,593619 HF <1 4,00000 0,002330 SDRR <1 19,00000 0,035465 MSSD <1 7,00000 0,004286 RR <1 0,00000 0,000982 3.1.5. Variabilita srdeční frekvence u děvčat ve věku 16 18 let U děvčat byla Shapiro-Wilksovým W-párovým testem zamítnuta hypotéza o normálním rozdělení hodnot u všech základních parametrů spektrální analýzy HRV vleže i vstoje, s výjimkou spektrálního výkonu i výkonové hustoty pásma nízkých frekvencí (LF). Výsledky testů distribuce jsou v tabulce č. 20. Tab. 20: Test Sharpiro-Wilksův test normální distribuce parametrů HRV u 16-18letých děvčat Tab 20: The Shapiro-Wilks test of the normal distribution of HRV parameters in girls at age of 16-18 years LEH Lying position STOJ Standing position SW-W test p SW-W test p TP 0,8185 0,0064 0,6887 0,0002 VLF 0,7897 0,0027 0,6723 0,0001 LF 0,8709 0,0348 0,9448 0,4469 HF 0,7712 0,0016 0,7587 0,0011 PSD-VLF 0,8057 0,0044 0,8193 0,0066 PSD-LF 0,8834 0,0533 0,9653 0,7835 PSD-HF 0,8157 0,0059 0,824 0,0076 SDRR 0,8871 0,0606 0,9788 0,9606 MSSD 0,8064 0,0044 0,9241 0,2226 Histogram distribuce celkového spektrálního výkonu vleže a vstoje je předložen v Grafu č. 10. 26

Graf 10: Distribuce celkových spektrálních výkonů (ms 2 ) 16-18letých děvčat vleže (L) a vstoje (S). Graph 10: The distribution of the total spectral power (ms 2 ) of lying (L) and standing (S) girls at age of 16-18 years. Distribuce Total power (ms2) u 16-18 letých děvčat vleže (L) a vstoje (S) Distribution of Total power (ms2) of lying (L) and standing (S) girls, aged 16-18 yrs 10 9 8 7 Počet pozorování 6 5 4 3 2 1 0 0 5000 10000 20000 30000 40000 50000 15000 25000 35000 45000 55000 L:Tot.Power S:Tot.Power Základní popisnou charakteristiku ukazatelů HRV předkládáme v tabulkách 21 23. Tab.21: Variabilita srdeční frekvence 16-18letých děvčat vleže. Tab 21: Heart rate variability in girls at age of 16-18 years at supine position. 16-18 let; n=15 10% 25% m e 75% 90% x s TP (ms 2 ) 1351 2610 3731 11643 15491 6346 5507 VLF (ms 2 ) 872 1033 2066 5191 11008 4144 4429 LF (ms 2 ) 135 430 790 1193 2215 885 721 HF (ms 2 ) 344 440 1436 5477 6850 2650 3042 VLF (%) 27,5 30,8 52,7 68,6 81,2 82,3 122 LF (%) 7,06 9,27 13,8 23,6 28,3 16,3 8,27 Leh - Supine HF (%) 14,5 20,9 30,7 48,3 64,6 45,4 52,8 LF (nu) 12,2 17,1 31,2 55,7 61,9 33,5 20,9 HF (nu) 26,9 44,2 68,2 74,3 87,5 56,1 35,5 PSD-VLF (ms 2.Hz -1 ) 74597 87683 203940 531598 1133870 395091 427347 PSD-LF (ms 2.Hz -1 ) 3619 10273 13196 27175 40889 19523 15346 PSD-HF (ms 2.Hz -1 ) 2835 3233 15757 53170 75567 26696 28536 SDRR (s) 0,039 0,052 0,072 0,125 0,138 0,081 0,037 SDRR (%) 4,56 6,91 8,43 12,4 14,2 9,34 3,35 MSSD (ms 2 ) 1160 1579 7427 16961 27100 10182 10908 RR (s) 0,695 0,771 0,849 0,918 0,974 0,846 0,105 HR (b.min -1 ) 61,6 65,4 70,7 77,8 86,3 71,9 8,84 27

Tab.22: Variabilita srdeční frekvence 16-18letých děvčat vstoje. Tab 22: Heart rate variability in girls at age of 16-18 years at standing position. 16-18 let; n=15 10% 25% m e 75% 90% x s TP (ms 2 ) 1899 4072 6632 14581 28445 11567 13372 VLF (ms 2 ) 1421 2527 4891 12837 26719 9946 13071 LF (ms 2 ) 484 610 1255 1777 1888 1238 566 HF (ms 2 ) 95 185 279 521 552 383 320 VLF (%) 54,3 64,1 75,7 88,2 93,9 75,8 14,8 LF (%) 5,42 8,60 12,5 26,8 39,4 17,9 12,0 Stoj - Standing HF (%) 0,74 2,49 4,54 8,04 15,3 6,25 6,59 LF (nu) 46,0 72,0 76,9 88,7 94,0 75,4 15,5 HF (nu) 5,95 11,3 23,1 28,1 54,0 24,6 15,5 PSD-VLF (ms 2.Hz -1 ) 130196 206829 457027 1322880 2154850 795528 832902 PSD-LF (ms 2.Hz -1 ) 9430 13741 25066 33002 38640 24367 11332 PSD-HF (ms 2.Hz -1 ) 1498 2364 4009 5382 9901 4768 3756 SDRR (s) 0,045 0,051 0,068 0,08 0,09 0,068 0,017 SDRR (%) 7,76 8,88 9,79 11,6 13,0 10,1 2,00 MSSD (ms 2 ) 372 491 1103 1584 1942 1057 593 RR (s) 0,575 0,630 0,676 0,706 0,744 0,666 0,064 HR (b.min -1 ) 80,6 85,0 88,8 95,3 104 90,9 9,80 Tab.23: Poměr ukazatelů HRV Stoj/Leh u 16-18letých děvčat. Tab 23: Ratio Standing/Supine of HRV parameters in girls at age of 16-18 years. 16-18 let; n=15 10% 25% m e 75% 90% x s TP (ms 2 ) 0,57 0,84 1,50 2,61 4,91 2,84 4,22 Poměr Stoj/Leh Ratio Standing/Supine VLF (ms 2 ) 0,69 1,30 2,43 4,27 6,53 3,00 2,12 LF (ms 2 ) 0,51 0,59 1,54 4,00 13,2 3,25 4,28 HF (ms 2 ) 0,071 0,084 0,159 0,542 0,860 0,352 0,407 SDRR (s) 0,535 0,577 0,800 1,19 1,77 1,00 0,568 MSSD (ms 2 ) 0,046 0,058 0,185 0,384 0,912 0,280 0,299 RR (s) 0,620 0,756 0,827 0,868 0,893 0,796 0,101 HR (b.min -1 ) 1,12 1,15 1,21 1,32 1,61 1,28 0,190 V grafu 11 jsou předloženy mediány spektrálních výkonů vleže a vstoje. Při srovnání hlavních ukazatelů variability vleže a vstoje párovým Wilcoxonovým testem (graf 11 a tab. 24) vidíme, že pouze v případě spektrálního výkonu vysokých frekvencí (HF) jsou hodnoty vstoje nižší než vleže (v tab. 24: S/L<1). U všech ostatních frekvenčních pásem, i v případě celkového spektrálního výkonu, jsou hodnoty vstoje vyšší než vleže (v tab. 24: S/L>1). 28

Graf 11: Vybrané ukazatele HRV (me) vleže a vstoje u děvčat ve věku 16 18 let Graph 11: Selected HRV parameters (me) at supine and standing position in girls at age of 16-18 years (ms 2 ) 7000 Spektrální výkon - děvčata 16-18 let (m e ) Spectral power - girls 16-18 years (m e ) 6000 5000 4000 3000 2000 1000 0 LEH - SUPINE STOJ - STANDING TP VLF LF HF Tab.24: Srovnání vybraných ukazatelů HRV vstoje a vleže Wilcoxonovým testem u děvčat ve věku 16-18 let Tab 24: Comparison of selected HRV parameters at standing and supine position in girls at age of 16-18 years 16-18 let; n=15 S/L poměr/ratio T - Wilcoxon TP (ms 2 ) >1 29,0000 0,078293 VLF (ms 2 ) >1 13,0000 0,007599 LF (ms 2 ) >1 35,0000 0,155636 HF (ms 2 ) <1 3,0000 0,001206 SDRR <1 34,0000 0,139757 MSSD <1 0,0000 0,000655 RR <1 0,0000 0,000655 p 3.1.6. Vztah HRV k věku u děvčat V následující tabulce 26 jsou výsledky testu korelace: Pozitivní hodnoty Spearmanova koeficientu znamenají nárůst ukazatele HRV s věkem, negativní naopak pokles. Vleže vidíme těsný vztah především absolutních ukazatelů spektrálních výkonů i výkonnostních hustot k věku (TP, VLF, LF, PSD-VLF, PSD-LF, PSD-HF). Vleže jsou statisticky nevýznamné vztahy relativních ukazatelů HRV (LF %, HF %, LFnu, HFnu) ale i SDRR a MSSD k věku. Vstoje jsou těsnější vztahy, kromě většiny absolutních ukazatelů spektrálních výkonů a výkonových hustot, také u 29

většiny relativních frekvenčních i časových ukazatelů (VLF %, HF %, LFnu, HFnu, SDRR, SDRR %). Také většina sledovaných ukazatelů poměru Stoj/Leh jeví určitý vztah k věku. V případě TP, VLF, LF i HF tento poměr s věkem narůstá. U časových ukazatelů SDRR a MSSD nejsou vztahy statisticky významné. Opačné tendence s narůstajícím věkem jeví absolutní a relativní ukazatele: Vleže - zatímco LF s věkem roste, naopak LF % a LFnu klesá, HF a HFnu rostou a H F% klesá. Podobné odlišnosti jsou i vstoje. Tab.26: Spearmanův test korelace HRV a věku u děvčat Tab 26: Spearman test of correlation on HRV and age in girls 4-18 let; n=20 Spearmanův koeficient Statistická významnost TP (ms 2 ) 0,374719 p<0,05 VLF (ms 2 ) 0,473152 p<0,05 Leh - Supine Stoj - Standing LF (ms 2 ) 0,249287 p<0,05 HF (ms 2 ) 0,201420 NS VLF (%) 0,243401 p<0,05 LF (%) -0,196685 NS HF (%) -0,113917 NS LF (nu) -0,089389 NS HF (nu) 0,027556 NS PSD-VLF (ms 2.Hz -1 ) 0,469509 p<0,05 PSD-LF (ms 2.Hz -1 ) 0,288397 p<0,05 PSD-HF (ms 2.Hz -1 ) 0,237338 p<0,05 SDRR (s) 0,177763 NS SDRR (%) -0,052108 NS MSSD (ms 2 ) 0,170388 NS RR (s) 0,572099 p<0,05 HR (b.min -1 ) -0,572099 p<0,05 TP (ms 2 ) 0,520954 p<0,05 VLF (ms 2 ) 0,521564 p<0,05 LF (ms 2 ) 0,446234 p<0,05 HF (ms 2 ) 0,004468 NS VLF (%) 0,323077 p<0,05 LF (%) -0,176784 NS HF (%) -0,462127 p<0,05 LF (nu) 0,465117 p<0,05 HF (nu) -0,465822 p<0,05 30

Poměr Stoj/Leh Ratio Standing/Supine PSD-VLF (ms 2.Hz -1 ) 0,481543 p<0,05 PSD-LF (ms 2.Hz -1 ) 0,468821 p<0,05 PSD-HF (ms 2.Hz -1 ) 0,114256 NS SDRR (s) 0,387746 p<0,05 SDRR (%) 0,335229 p<0,05 MSSD (ms 2 ) 0,099884 NS RR (s) 0,424153 p<0,05 HR (b.min -1 ) -0,424153 p<0,05 TP (ms 2 ) 0,335396 p<0,05 VLF (ms 2 ) 0,251220 p<0,05 LF (ms 2 ) 0,196850 NS HF (ms 2 ) -0,262515 p<0,05 SDRR (s) 0,135775 NS MSSD (ms 2 ) -0,120356 NS RR (s) -0,433869 p<0,05 HR (b.min -1 ) 0,433869 p<0,05 Grafy trendů ukazatelů HRV s narůstajícím věkem jsou v Přílohách 1-6 Srovnání HRV u děvčat různého věku neparametrickým Mann-Whitneovým testem pro porovnání dvou nezávislých vzorků (grupovací proměnná = Věková skupina: 4 6, 7 9, 10 12, 13 15 a 16 18 let): Pouze v případě HF (Z=2,19089; p=0,028460) a HF% (Z=2,00832; p=0,044611) vleže a TP vstoje (Z=2,00832; p=0,044611) byly zjištěny statisticky významné rozdíly (p<0,05). Rozdíly v ostatních ukazatelích HRV nejsou statisticky významné. 3.2. Variabilita srdeční frekvence u chlapců 3.2.1. Variabilita srdeční frekvence u chlapců ve věku 4 6 let Výsledky Shapiro-Wilksova W-testu normálního rozložení hodnot: U chlapců, v případě celkového spektrálního výkonu vleže, není zamítnuta hypotéza o normálním rozdělení hodnot (W=0.9426, p=0.2680), avšak v případě celkového výkonu vstoje tato hypotéza zamítnuta je (W=0.5936, p=0.000003). Ukazatelé spektrální analýzy HRV spíše nemají normální rozložení. Tento fakt je také zřejmý z histogramů celkových spektrálních výkonů vleže a vstoje (graf 12). 31

Graf 12: Distribuce celkových spektrálních výkonů vleže (L) a vstoje (S) 4-6letých chlapců Graph 12: Distribution of Total spectral power at supine (L) and standing (S) position in boys at age of 4-6 years. 6 Distribuce Total Power (ms 2 ) vleže (L) a vstoje (S) u chlapců Distribution of Total Power (ms 2 ) in lying (L) and standing (S) in boys 5 4 Počet pozorování Number of events 3 2 1 0 0 500 1000 2000 3000 4000 5000 6000 1500 2500 3500 4500 5500 6500 L:Tot.Power S:Tot.Power Přehled základních statistických charakteristik ukazatelů HRV 4-6letých chlapců vleže a vstoje, i poměru těchto ukazatelů Stoj/Leh, je v tabulkách 27 29. Tab.27: Variabilita srdeční frekvence 4-6letých chlapců vleže. Tab 27: Heart rate variability in boys at age of 4-6 years at supine position. 4-6 let; n=14 10% 25% m e 75% 90% x s TP (ms 2 ) 573 793 1359 2240 2518 1533 936 VLF (ms 2 ) 219 505 682 1110 1212 784 433 LF (ms 2 ) 61 117 189 306 715 258 229 HF (ms 2 ) 104 157 338 649 1217 491 444 VLF (%) 40,1 42,9 50,4 65,6 75,7 52,9 19,8 Leh - Supine LF (%) 7,59 9,18 14,5 19,2 33,9 17,0 10,1 HF (%) 11,9 15,9 31,4 41,1 48,3 30,2 14,9 LF (nu) 20,0 25,6 35,2 44,3 54,6 37,2 15,0 HF (nu) 45,4 55,9 64,8 74,6 80,0 62,9 15,0 PSD-VLF (ms 2.Hz -1 ) 14614 40458 50445 77207 104418 61245 40523 PSD-LF (ms 2.Hz -1 ) 1314 2127 3916 6440 14623 5099 4583 PSD-HF (ms 2.Hz -1 ) 831 1474 3132 4797 9672 3695 3128 SDRR (s) 0,024 0,026 0,039 0,052 0,059 0,041 0,017 SDRR (%) 4,19 4,89 6,71 8,65 10,20 6,78 2,30 32

MSSD (ms 2 ) 295 427 1126 1925 3289 1689 2002 RR (s) 0,508 0,559 0,580 0,628 0,647 0,593 0,070 HR (b.min -1 ) 93 96 104 107 118 102 11,1 Tab.28: Variabilita srdeční frekvence 4-6letých chlapců vstoje. Tab 28: Heart rate variability in boys at age of 4-6 years at standing position. 4-6 let; n=14 10% 25% m e 75% 90% x s TP (ms 2 ) 442 558 1042 1565 2251 1435 1530 VLF (ms 2 ) 135 277 505 1261 1671 986 1277 LF (ms 2 ) 71 112 156 270 642 246 234 HF (ms 2 ) 55 83 163 270 505 206 167 VLF (%) 24,4 50,9 62,0 78,6 88,3 60,6 23,3 LF (%) 6,4 10,8 18,6 31,6 39,4 20,9 12,9 Stoj - Standing HF (%) 5,3 9,8 14,5 25,7 38,1 18,7 12,8 LF (nu) 32,5 46,6 52,2 68,9 76,7 55,1 15,2 HF (nu) 30,2 31,6 47,7 53,4 67,5 45,4 14,5 PSD-VLF (ms 2.Hz -1 ) 4094 16391 30277 111636 125665 77933 119529 PSD-LF (ms 2.Hz -1 ) 1534 2155 2921 5726 10659 4698 4440 PSD-HF (ms 2.Hz -1 ) 413 581 1345 1941 3117 1479 1098 SDRR (s) 0,0236 0,026 0,032 0,038 0,051 0,034 0,012 SDRR (%) 4,12 5,12 6,25 6,95 8,26 6,17 1,68 MSSD (ms 2 ) 103 170 545 1199 1424 705 589 RR (s) 0,459 0,507 0,543 0,580 0,612 0,540 0,053 HR (b.min -1 ) 98 103 111 118 131 112 11,3 Tab.29: Poměr ukazatelů HRV Stoj/Leh u 4-6letých chlapců. Tab 29: Ratio Standing/Supine of HRV parameters in boys at age of 4-6 years. 4-6 let; n=14 10% 25% m e 75% 90% x s TP (ms 2 ) 0,38 0,44 0,85 1,16 1,92 1,01 0,72 Poměr Stoj/Leh Ratio Standing/Supine VLF (ms 2 ) 0,28 0,40 0,79 2,29 3,09 1,45 1,46 LF (ms 2 ) 0,29 0,56 0,92 1,30 3,43 1,33 1,25 HF (ms 2 ) 0,22 0,30 0,42 0,54 1,22 0,54 0,39 SDRR (s) 0,72 0,74 0,85 0,94 1,15 0,86 0,17 MSSD (ms 2 ) 0,17 0,35 0,44 0,61 0,85 0,48 0,25 RR (s) 0,88 0,88 0,91 0,94 0,97 0,91 0,05 HR (b.min -1 ) 1,03 1,06 1,10 1,13 1,14 1,10 0,06 V grafu 13 jsou předloženy mediány spektrálních výkonů vleže a vstoje. Při srovnání hlavních ukazatelů variability vleže a vstoje párovým Wilcoxonovým testem vidíme, že ve všech případech vybraných ukazatelů (TP, VLF, LF, HF, SDRR a MSSD) jsou hodnoty vstoje nižší než vleže, v případě HF, SDRR a MSSD statisticky významně (Tab. 30: 33

S/L<1). Graf 13: Vybrané ukazatele HRV (me) vleže a vstoje u chlapců ve věku 4 6 let Graph 13: Selected HRV parameters (me) at supine and standing position in boys at age of 4-6 years (ms 2 ) Spektrální výkon - chlapci 4-6 let (m e ) Spectral pow er - boys 4-6 years (m e ) 1300 1100 900 700 500 300 100 LEH - SUPINE STOJ - STANDING TP VLF LF HF Tab.30: Srovnání vybraných ukazatelů HRV vstoje a vleže Wilcoxonovým testem u chlapců ve věku 4 6 let Tab 30: Comparison of selected HRV parameters at standing and supine position in boys at age of 4-6 years 4-6 let; n=14 S/L poměr/ratio T - Wilcoxon TP (ms 2 ) <1 41,00000 0,470338 VLF (ms 2 ) <1 51,00000 0,924978 LF (ms 2 ) <1 47,00000 0,729891 HF (ms 2 ) <1 8,00000 0,005214 SDRR <1 13,00000 0,013151 MSSD <1 1,00000 0,001225 RR <1 0,0000 0,000982 p 3.2.2. Variabilita srdeční frekvence u chlapců ve věku 7 9 let Výsledky Shapiro-Wilksova W-testu normálního rozložení hodnot: U chlapců nebyla zamítnuta hypotéza o normálním rozdělení hodnot celkového spektrálního výkonu vleže i vstoje (vleže: W=0,88865, p=0.07729; vstoje: W=0.93273, p=0.33306). Příslušné histogramy celkových spektrálních výkonů vleže a vstoje jsou v Grafu 14. 34