Differences in heart rate variability between Asian
and Caucasian children living in the same
Canadian community
Katharine E. Reed, Darren E.R. Warburton, Crystal L. Whitney, and
Heather A. McKay
Abstract: Heart rate variability (HRV) is an umbrella term for a variety of measures that assess autonomic influence
on the heart. Reduced beat-to-beat variability is found in individuals with a variety of cardiac abnormalities. A reduced
HRV positively correlates with obesity, poor aerobic fitness, and increasing age. Racial (black–white) differences are
apparent in adults and adolescents. We aimed to evaluate (i) Asian–Caucasian differences in HRV and (ii) differences
in HRV between girls and boys. Sixty-two children (30 male (15 Caucasian, 15 Asian) and 32 female (15 Caucasian,
17 Asians)) with a mean age of 10.3 ± 0.6 y underwent 5 min resting HRV recording, fitness testing (Leger’s 20 m
shuttle), and self-assessed maturity. Outcome HRV measures were a ratio of low to high frequency power (LF:HF),
standard deviation of R–R intervals (SDRR) and root mean square of successive R–R intervals (RMSSD). Data were
compared between groups using analysis of covariance (ANCOVA). There were no race or sex differences for time
domain variables, mean R–R, body mass index, or blood pressure. Compared with Caucasian children, Asian children
displayed a higher adjusted (fitness, R–R interval) LF:HF ratio (72.9 ± 59.4 vs. 120.6 ± 85.3, p < 0.05). Girls demon-
strated a higher adjusted LF:HF power than boys (117.2 ± 85.1 vs. 76.6 ± 62.4, p = < 0.05). In conclusion, Asian and
Caucasian children display different frequency domain components of heart rate variability.
Key words: autonomic nervous system, sympathetic, vagal, race, aerobic fitness, sex.
Résumé : La variabilité de la fréquence cardiaque (HRV) est un terme général qui englobe une série de mesures afin
d’évaluer l’influence autonome du cœur. Chez les individus présentant une anomalie cardiaque, on observe une moins
grande variation de battement à battement. Une HRV moindre est corrélée positivement avec l’obésité, une piètre
condition physique et le vieillissement. On observe des différences raciales (Noirs–Blancs) chez des adultes et des ado-
lescents. Nous voulons analyser (i) les différences de la HRV entre les Caucasiens et les Asiatiques et (ii) les différen-
ces de la HRV entre les garçons et les filles. Soixante-deux enfants dont 30 garçons (15 Caucasiens et 15 Asiatiques)
et 32 filles (15 Caucasiennes et 17 Asiatiques), âge : 10,3 ± 0,6 ans, participent à une évaluation de la HRV durant
5 min au repos, au test de Léger (course-navette sur 20 m) et font une autoévaluation de leur maturité. Les mesures
retenues sont le ratio de la puissance de basse fréquence sur la puissance de haute fréquence (LF:HF), l’écart type des
intervalles R–R (SDNN) et la valeur quadratique moyenne d’intervalles R–R successifs (RMSSD). On analyse les diffé-
rences au moyen d’une analyse de covariance. On n’observe aucune différence entre les races et les genres dans les ré-
sultats suivants : variables à réponse temporelle, R–R moyen, IMC et pression sanguine. Comparativement aux enfants
caucasiens, les Asiatiques présentent un meilleur ratio LF:HF ajusté (condition physique, intervalle R–R) : 72,9 ± 59,4
vs. 120,6 ± 85,3, p < 0,05. Les filles présentent une plus grande puissance LF:HF ajustée : 117,2 ± 85,1 vs. 76,6 ±
62,4, p = < 0,05. En conclusion, les composantes de la variabilité de la fréquence cardiaque des enfants caucasiens et
asiatiques n’ont pas la même réponse temporelle.
Mots clés : système nerveux autonome, sympathique, vagal, race, puissance aérobie, sexe.
[Traduit par la Rédaction] Reed 282
Appl. Physiol. Nutr. Metab. 31: 277–282 (2006) doi:10.1139/H05-015 © 2006 NRC Canada
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Received 8 January 2005. Accepted 18 July 2005. Published on the NRC Research Press Web site at http://apnm.nrc.ca on 23 March
2006.
K.E. Reed, D.E.R. Warburton, and C.L. Whitney. School of Human Kinetics, University of British Columbia, Vancouver, BC,
Canada.
H.A. McKay.
1
Department of Orthopaedics / Family Practice, University of British Columbia, 5th Floor, Research Pavilion, 828
West 10th Avenue, Vancouver, BC V5Z 1L8, Canada.
1
Corresponding author (e-mail: mckayh@interchange.ubc.ca).