自主神经对心电活动的影响
短时心率变异性频域指标分析方法的研究
㊀山西电子技术２０１９年第３期研究与探讨㊀收稿日期:２０１９－０３－０１作者简介:崔艳斌(１９８３￣)ꎬ男ꎬ山西长治人ꎬ讲师ꎬ硕士ꎬ研究方向:生物医学信息测量及医学图像处理ꎮ文章编号:１６７４￣４５７８(２０１９)０３￣００８７￣０３短时心率变异性频域指标分析方法的研究崔艳斌１ꎬ张㊀平２(１.长治医学院生物医学工程系ꎬ山西长治０４６０００ꎻ２.第三军医大学大坪医院野战外科研究所ꎬ重庆４０００４２)摘㊀要:该文旨在讨论可用于短时心率变异性频域指标的算法ꎮ首先对采集的心电信号分别截取出不同时长的数据ꎬ然后使用Ｗｅｌｃｈ和Ｌｏｍｂ－ｓｃａｒｇｌｅ两种算法来分别计算每段时长的心率变异性频域指标值ꎮ并以最长时长数据的数值作为标准ꎬ同时利用配对Ｔ检验的方法来比较不同时长的短时长数据与最长时长数据是否具有差异ꎬ最后得到可以用于短时心率变异性频域指标计算的方法ꎮ关键词:心率变异性ꎻ频域分析ꎻ小波变换中图分类号:Ｒ３１８.１１㊀㊀文献标识码:Ａ０㊀引言心脏活动受到自主神经系统的调控作用[１]ꎬ例如交感神经的活性增强会释放去甲肾上腺素ꎬ导致心率的增加ꎻ迷走神经的活性增强会释放乙酰胆碱ꎬ导致心率的降低ꎬ两者相互依赖ꎬ共同维持人体生理环境的动态平衡ꎮ对于自主神经系统功能的测定有很多方法ꎬ但是心率变异性作为唯一一个可以定量测定自主神经系统活性的方法[２]ꎬ能够测定自主神经系统某一成分的变化情况ꎬ被广泛用于医疗行业ꎮ心率变异性指的是连续心跳之间瞬时心率的微小变化ꎬ即相邻ＲＲ间期的细微涨落ꎮ心率变异性反映了交感神经㊁副交感神经的张力以及两者之间平衡的重要指标ꎬ与很多疾病尤其是心血管方面的疾病有着很大的关系ꎬ可以用来诊断甚至预防心血管疾病[３]ꎬ是预测心脏性猝死以及心律失常的一项极其重要的指标[４]ꎬ对心率变异性的研究有着十分重要的临床意义和科研意义ꎮ心率变异性的分析方法有时域分析法和频域分析法[５]ꎮ然而时域分析法丢掉了信号的时序信息ꎬ不够全面ꎬ频域分析法是研究史上的里程碑ꎬ它揭示了谱中高频成份反映和呼吸相关的心脏迷走神经的活动ꎬ低频成份反映和血管舒缩系统的变化相关的心脏交感神经活动或交感神经和迷走神经的共同活动[６]ꎬ故心率变异性的频域指标能够较好地反映自主神经系统活性的变化情况ꎮ在临床上ꎬ５ｍｉｎ时长以内的心率变异性分析称为短时心率变异性ꎮ由于病人的不稳定性无法采集长时间的数据进行分析ꎬ而随着数据时长的改变ꎬ心率变异性频域指标也会产生显著差异[７]ꎮ对于心率变异性频域指标的求取有Ｗｅｌｃｈ和Ｌｏｍｂ－ｓｃａｒｇｌｅ两种算法ꎬ本研究通过设置不同时长数据的对照组来分析心率变异性的频域计算方法ꎬ得出可用于短时时长心率变异性频域指标的求取方法ꎮ１㊀方法１.１㊀数据的获取共１７名２０~２３岁的健康受试者参与了本研究的数据采集工作ꎬ实验期间要求所有受试者以平躺姿势正常呼吸１０ｍｉｎꎮ同时采集受试者的心电信号ꎬ采样率为２００Ｈｚꎮ１.２㊀心电信号的处理本研究中涉及的数据处理工作全部在Ｍａｔｌａｂ２０１５ａ平台上完成ꎮ心率变异性是基于ＲＲ间期进行分析的ꎬ故为提取正确的Ｒ波位置尤为重要ꎮ然而在心电信号的采集过程中存在噪声及因为设备本身原因有基线漂移等问题存在ꎬ使得信号上下浮动和失真厉害ꎬ我们对其进行小波变换[８]来去除噪声ꎮ由于引入的是随机噪声ꎬ小波变换去噪对于随机信号效果很好ꎬ相比于传统带通滤波器ꎬ小波变换不仅可以滤除噪声基线漂移ꎬ而且还能凸显信号的特征部分ꎬ方便Ｒ波的提取ꎬ如图１ꎮ然后利用阈值法对Ｒ波进行提取ꎬ如图２ꎮ图１㊀心电信号的原始图和小波变换去噪后的心电信号图图２㊀Ｒ波提取图ꎬ图中小圆点为Ｒ波位置我们对１０ｍｉｎ时长的信号分别按照５ｍｉｎ㊁２ｍｉｎ㊁１ｍｉｎ的数据时长进行截取ꎬ然后分别求取两种方法下的不同时长数据的心率变异性频域指标ｎＬＦ㊁ｎＨＦ㊁ＬＦ/ＨＦ的值ꎬ并以１０ｍｉｎ时长下心率变异性的频域指标ｎＬＦ㊁ｎＨＦ㊁ＬＦ/ＨＦ的值作为标准进行对比ꎬ心率变异性频域指标及其生理意义如表１ꎮ表１㊀心率变异性频域指标及其生理学意义功率谱参数参数意义ＶＬＦ(０.００３３－０.０４Ｈｚ)极低频功率ꎬ机制尚不明确ꎬ可能与体温调节㊁肾素血管紧张素以及体液因子等因索的长期调节机制有关ＬＦ(０.０４－０.１５Ｈｚ)低频功率ꎬ可表现交感神经和迷走神经的联合作用ＨＦ(０.１５－０.４Ｈｚ)高频功率ꎬ体现迷走神经活动ＴＰ(０.００３３－０.４Ｈｚ)总功率ꎬ表现信号总变异性ＬＦ/ＨＦ定量地描述自主神经系统的张弛平衡ｎＬＦ标准低频功率ꎬ更加直接地反映交感神经和迷走神经的联合作用ｎＨＦ标准高频功率ꎬ更加直接地反映迷走神经活性２㊀结果利用Ｗｅｌｃｈ算法求取不同数据时长下的心率变异性频域指标值如表２ꎬ利用Ｌｏｍｂ－ｓｃａｒｇｌｅ算法求取不同数据时长下的心率变异性频域指标值如表３ꎮ结果表明相比于１０ｍｉｎ心率变异性频域指标值ꎬ利用Ｗｅｌｃｈ算法求取的２ｍｉｎ时长下心率变异性指标值ｎＬＦ和ｎＨＦ均有显著性差异(Ｐ<０.０５)ꎬ在１ｍｉｎ时长下的心率变异性指标值ｎＬＦ㊁ｎＨＦ和ＬＦ/ＨＦ均有显著差异(Ｐ<０.０５)ꎬ而利用Ｌｏｍｂ－ｓｃａｒｇｌｅ算法求取的心率变异性指标值不受数据时长的影响(Ｐ>０.０５)ꎮ表２㊀Ｗｅｌｃｈ算法求取心率变异性指标值(均值ʃ标准差)ｎＬＦｎＨＦＬＦ/ＨＦ１０ｍｉｎ６２.２ʃ１０.１３７.８ʃ１０.１１.８２ʃ０.７１５ｍｉｎ５９ʃ１４.１４１ʃ１４.１１.７６ʃ１.１１２ｍｉｎ５５ʃ１７.１∗∗４５ʃ１７.１∗１.５８ʃ１.０９１ｍｉｎ４８.７ʃ１８.８∗５１.３ʃ１８.８∗１.３１ʃ１.１３∗㊀㊀不同时长组的ＨＲＶ指标分别与１０ｍｉｎ相比有统计学意义:∗(Ｐ<０.０５)表示两者有显著性差异ꎮ表３㊀Ｌｏｍｂ－Ｓｃａｒｇｌｅ算法求取心率变异性指标值(均值ʃ标准差)ｎＬＦｎＨＦＬＦ/ＨＦ１０ｍｉｎ５１.２ʃ１９.１４８.８ʃ１９.１１.３８ʃ０.９６５ｍｉｎ５２.４ʃ１８.５４７.６ʃ１８.５１.４７ʃ１.１２ｍｉｎ５１.７ʃ１７.９４８.３ʃ１７.９１.４ʃ１.０３１ｍｉｎ５３.８ʃ２０４６.２ʃ２０１.６８ʃ１.３６㊀㊀不同时长组的ＨＲＶ指标分别与１０ｍｉｎ相比有统计学意义:∗(Ｐ<０.０５)表示两者有显著性差异ꎮ在本研究中我们使用配对Ｔ检验的方法对实验组和对照组进行分析ꎮ所有的数据分析均使用ＳＰＳＳ(ｖｅｒｓｉｏｎ２２.０ꎬＩｎｃ.ＣｈｉｃａｇｏꎬＩＬꎬＵＳＡ)软件进行计算ꎬ数据结果以均值ʃ标准差的形式展现ꎮ同时定义Ｐ＝０.０５ꎬ当Ｐ<０.０５表明两组数据在统计学上有显著差异ꎬ当Ｐ>０.０５表明两组数据在统计学上无显著差异ꎮ３㊀讨论本研究的结果表明ꎬ使用Ｗｅｌｃｈ算法求取的心率变异性频域指标ｎＬＦ㊁ｎＨＦ㊁ＬＦ/ＨＦ的值会随着数据长度的变化而改变ꎬ使用Ｌｏｍｂ－ｓｃａｒｇｌｅ算法求取的心率变异性频域指标ｎＬＦ㊁ｎＨＦ㊁ＬＦ/ＨＦ的值不会随着数据长度的变化而改变ꎮ即使用Ｌｏｍｂ－ｓｃａｒ￣ｇｌｅ算法求取短时心率变异性频域指标是可行的ꎬ这样在临床上不必对病人进行长时间的监测来计算心率变异性的频域指标值ꎬ可以更加快速地发现发病原因ꎮ８８山㊀西㊀电㊀子㊀技㊀术㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀２０１９年㊀由于Ｌｏｍｂ－ｓｃａｒｇｌｅ算法是基于最小二乘法的原理ꎬ不需要对原始信号进行插值和重采样ꎬ故可以避免频谱的失真[９]ꎮ所以ꎬ当我们将其应用于不同时长数据的分析时ꎬ结果能够不受数据长度的影响ꎬ使得同一指标无统计学差异ꎮ本研究还存在一些局限ꎮ第一ꎬ由于自身数据采集原因ꎬ没有采集更长久的数据来进行对比ꎮ第二ꎬ实验的受试者人数不是很多ꎮ在未来的研究中我们打算增加受试者人数以及监测时间来使结果更有说服力ꎮ综上所述ꎬ利用Ｌｏｍｂ－ｓｃａｒｇｌｅ算法可以用于求取短时心率变异性指标的频域指标ꎮ当在临床上应用时ꎬ不需要对病人进行长时间的监测来获取数据ꎬ可以大大缩短对病人情况的监测时间ꎬ同时结果准确可靠ꎬ具有一定的实际意义ꎮ参考文献[１]㊀张培德.自主神经系统在心房颤动中的作用和联系[Ｊ].中国分子心脏病学杂志ꎬ２０１２(５):２９５－２９８.[２]㊀徐玮ꎬ王本芳ꎬ宣玲ꎬ等.冠心病㊁高血压患者的心率变异性及心律失常分析[Ｊ].中华全科医学ꎬ２０１０ꎬ８(５):５９８－５９９.[３]㊀ＧａｒｒａｒｄＣＳꎬＳｅｉｄｌｅｒＡꎬＭｃｋｉｂｂｅｎＡꎬｅｔａｌ.ＳｐｅｃｔｒａｌＡｎａｌｙｓｉｓｏｆＨｅａｒｔＲａｔｅＶａｒｉａｂｉｌｉｔｙｉｎＢｒｏｎｃｈｉａｌＡｓｔｈｍａ.[Ｊ].ＣｌｉｎｉｃａｌＡｕｔｏｎｏｍｉｃＲｅ￣ｓｅａｒｃｈＯｆｆｉｃｉａｌＪｏｕｒｎａｌｏｆｔｈｅＣｌｉｎｉｃａｌＡｕｔｏｎｏｍｉｃＲｅｓｅａｒｃｈＳｏｃｉｅｔｙꎬ１９９２ꎬ２(２):１０５－１１.[４]㊀王步青ꎬ王卫东.心率变异性分析方法的研究进展[Ｊ].北京生物医学工程ꎬ２００７ꎬ２６(５):５５１－５５４.[５]㊀陈尔冬.心率变异性的研究及应用进展[Ｊ].心血管病学进展ꎬ２０１４ꎬ(４):４３５－４３９.[６]㊀周星彤ꎬ周宇政ꎬ刘畅ꎬ等.心率变异性分析新进展[Ｊ].中国医药指南ꎬ２０１１ꎬ９(２３):２２６－２２７.[７]㊀ＣｈｅｎＸꎬＣｈｅｎＴꎬＹｕｎＦꎬｅｔａｌ.ＥｆｆｅｃｔｏｆＲｅ￣ｐｅｔｉｔｉｖｅＥｎｄ－ｉｎｓｐｉｒａｔｉｏｎＢｒｅａｔｈＨｏｌｄｉｎｇｏｎＶｅｒｙＳｈｏｒｔ－ｔｅｒｍＨｅａｒｔＲａｔｅＶａｒｉａｂｉｌｉｔｙｉｎＨｅａｌｔｈｙＨｕｍａｎｓ.[Ｊ].ＰｈｙｓｉｏｌｏｇｉｃａｌＭｅａｓｕｒｅ￣ｍｅｎｔꎬ２０１４ꎬ３５(１２):２４２９－２４４５.[８]㊀Ｇ.ＵｍａｍａｈｅｓｗａｒａＲｅｄｄｙꎬＭ.ＭｕｒａｌｉｄｈａｒꎬＳ.Ｖａｒａｄａｒａｊａｎ.ＥＣＧＤｅ－ＮｏｉｓｉｎｇＵｓｉｎｇＩｍｐｒｏｖｅｄＴｈｒｅｓｈｏｌｄｉｎｇＢａｓｅｄｏｎＷａｖｅｌｅｔＴｒａｎｓｆｏｒｍｓ[Ｊ].ＩｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌｊｏｕｒｎａｌｏｆＣｏｍｐｕｔｅｒＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＮｅｔｗｏｒｋＳｅｃｕｒｉｔｙ:ＩＪＣＳＮＳꎬ２００９(９):２２１－２２５.[９]㊀徐斌ꎬ杨涛ꎬ谭保华ꎬ等.基于Ｌｏｍｂ－Ｓｃａｒｇｌｅ算法的周期信号探测的模拟研究[Ｊ].核电子学与探测技术ꎬ２０１１(６):７０２－７０５.ＳｔｕｄｙｏｎＡｎａｌｙｓｉｓＭｅｔｈｏｄｏｆＳｈｏｒｔ￣ｔｅｒｍＨｅａｒｔＲａｔｅＶａｒｉａｂｉｌｉｔｙＦｒｅｑｕｅｎｃｙＤｏｍａｉｎＩｎｄｅｘＣｕｉＹａｎｂｉｎ１ꎬＺｈａｎｇＰｉｎｇ２(１.ＤｅｐａｒｔｍｅｎｔｏｆＢｉｏｍｅｄｉｃａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇꎬＣｈａｎｇｚｈｉＭｅｄｉｃａｌＣｏｌｌｅｇｅꎬＣｈａｎｇｚｈｉＳｈａｎｘｉ０４６０００ꎬＣｈｉｎａꎻ２.ＲｅｓｅａｒｃｈＩｎｓｔｉｔｕｅｏｆＦｉｅｌｄＳｕｒｇｅｒｙꎬＤａｐｉｎｇＨｏｓｐｉｔａｌꎬＴｈｉｒｄＭｉｌｉｔａｒｙＭｅｄｉｃａｌＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙꎬＣｈｏｎｇｑｉｎｇ４０００４２ꎬＣｈｉｎａ)Ａｂｓｔｒａｃｔ:Ｔｈｉｓｐａｐｅｒａｉｍｓｔｏｄｉｓｃｕｓｓｔｈｅａｌｇｏｒｉｔｈｍｓｔｈａｔｃａｎｂｅｕｓｅｄｆｏｒｓｈｏｒｔ￣ｔｅｒｍｈｅａｒｔｒａｔｅｖａｒｉａｂｉｌｉｔｙｆｒｅ￣ｑｕｅｎｃｙｄｏｍａｉｎｉｎｄｉｃａｔｏｒｓ.ＦｉｒｓｔｌｙꎬｔｈｅｃｏｌｌｅｃｔｅｄＥＣＧｓｉｇｎａｌｓａｒｅｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙｔａｋｅｎｏｕｔｆｏｒｄｉｆｆｅｒｅｎｔｄｕｒａｔｉｏｎｓｏｆｄａ￣ｔａꎬａｎｄｔｈｅｎＷｅｌｃｈａｎｄＬｏｍｂ￣ｓｃａｒｇｌｅａｌｇｏｒｉｔｈｍｓａｒｅｕｓｅｄｔｏｃａｌｃｕｌａｔｅｔｈｅｈｅａｒｔｒａｔｅｖａｒｉａｂｉｌｉｔｙｆｒｅｑｕｅｎｃｙｄｏｍａｉｎｉｎｄｅｘｖａｌｕｅｓｆｏｒｅａｃｈｐｅｒｉｏｄｏｆｔｉｍｅ.ＴｈｅｖａｌｕｅｏｆｔｈｅｌｏｎｇｅｓｔｔｉｍｅｄａｔａｉｓｕｓｅｄａｓｔｈｅｓｔａｎｄａｒｄａｎｄｔｈｅｐａｉｒｅｄＴｔｅｓｔｍｅｔｈｏｄｉｓｕｓｅｄｔｏｃｏｍｐａｒｅｗｈｅｔｈｅｒｔｈｅｓｈｏｒｔｄｕｒａｔｉｏｎｄａｔａａｎｄｔｈｅｌｏｎｇｅｓｔｄｕｒａｔｉｏｎｄａｔａｏｆｄｉｆｆｅｒｅｎｔｄｕｒａｔｉｏｎｓａｒｅｄｉｆｆｅｒｅｎｔ.Ｆｉｎａｌｌｙａｍｅｔｈｏｄｆｏｒｃａｌｃｕｌａｔｉｎｇｔｈｅｆｒｅｑｕｅｎｃｙｄｏｍａｉｎｉｎｄｅｘｏｆｓｈｏｒｔ－ｔｅｒｍｈｅａｒｔｒａｔｅｖａｒｉａｂｉｌｉｔｙｉｓｏｂ￣ｔａｉｎｅｄ.Ｋｅｙｗｏｒｄｓ:ｈｅａｒｔｒａｔｅｖａｒｉａｂｉｌｉｔｙꎻｆｒｅｑｕｅｎｃｙｄｏｍａｉｎａｎａｌｙｓｉｓꎻｗａｖｅｌｅｔｔｒａｎｓｆｏｒｍ９８㊀第３期㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀崔艳斌ꎬ等:短时心率变异性频域指标分析方法的研究。
心率减速力与连续心率减速力的新进展_刘衍恭
第24卷第4期2015年8月实用心电学杂志Journal of Practical ElectrocardiologyVol．24No．4Aug．2015基金项目：河北省科技计划项目（13277720D ）；河北省医学适用技术跟踪项目（GL201329）；河北省医学科学研究重点项目（ZL20140033）作者单位：050031河北石家庄，河北医科大学第一医院心脏中心作者简介：刘衍恭，硕士研究生、医师，主要从事心律失常基础和临床研究。
通信作者：郑明奇，E-mail ：mzheng2020@163．com 心率减速力与连续心率减速力的新进展刘衍恭田立郑明奇［摘要］心血管系统的生理活动受自主神经系统调节，自主神经功能紊乱将导致多种疾病的发生发展。
心率减速力（deceleration capacity of rate ，DC ）与连续心率减速力（heart rate decelera tion runs ，DＲs ）测定操作简便、结果稳定可靠，是优良的自主功能监测手段。
它们在心肌梗死、房颤、心脏瓣膜病中联合其他指标可显著改善危险分层效率及预后评估效果，为高危患者提前示警。
此外，DC 与心肌病、高血压、心力衰竭等心血管疾病也有一定的关联，但具体临床意义及价值仍有待进一步研究。
DC 与DＲs 检测是极具临床价值及发展潜力的心电监测手段，值得在临床中广泛使用及进一步研究扩展。
［关键词］心率减速力；连续心率减速力；心肌梗死；心力衰竭；房颤；心肌病；心脏瓣膜病［中图分类号］Ｒ540．41［文献标志码］A ［文章编号］2095－9354（2015）04－0287－06DOI ：10．13308/j．issn．2095－9354．2015．04．010New advance of deceleration capacity of rate and heart rate deceleration runs Liu Yan-gong ，Tian Li ，Zheng Ming-qi （Heart Center ，the First Hospital of Hebei Medical University ，ShijiazhuangHebei 050031，China ）［Abstract ］The autonomic nervous system regulates physiological activities of cardiovascular sys-tem ，and dysfunction of autonomic nerve will result in the occurrence and development of many dis-eases．Testing of deceleration capacity of rate （DC ）and heart rate deceleration runs （DＲs ）is easy and simple to handle ，stable and reliable ，which serves as an ideal method for monitoring autonomic function．With combination of the two indices and others ，the efficiency of risk stratification and prognosis evaluation can be significantly improved in patients with myocardial infarction ，atrial fibril-lation ，and heart valve disease ，making early warning for high-risk group．Additionally ，DC is also related to cardiovascular diseases including cardiomyopathy ，hypertension ，and heart failure ，howev-er ，the specific clinical significance still needs further research．The electrocardiographic testing of DC and DＲs proves to have great clinical value and development potential ，which is worthy of being prevalent clinically and investigated further．［Key words ］deceleration capacity of rate ；heart rate deceleration runs ；myocardial infarction ；heart failure ；atrial fibrillation ；cardiomyopathy ；heart valve disease 心血管系统的生理活动受自主神经系统调节。
慢性胆囊炎患者心血管自主神经功能变化与心率变异性的关系
ｃ ｏｅｙｔ ｉ ｗ ｒ ｉｉｅ ｎｏｔ ｏｇｏ ｐ （ ＡＮ ａ ｄ Ｃ Ｆ ｇ ｕ ．２ ｏ ｒ ａ ｕａｏｙｅｅｔ ｃ ｒｉｇａ ｗ ｓｒｃ ｒ ｈ ｌｃ ｓｉｓ ｅｅｄｖｄ ｄ ｉｔ ｗ ｒｕ ｓ Ｃ Ｆ ｎ ＡＮ ｒ ｐ） ４ ｈ ｕ ｍｂ ｌｔｒ ｌｃｒ ａｄｏ ｍ ａ ｅ ｏ— ｔ ｏ ｓ ｏ ｒ
ｔｅｃ ｎｒｌ ｏ ｐ．ｔｅｉｄｃ ｓｏ ｈ ｏ ｔ ｕ ｏｇ ｒ ｈ ｎ ｉｅ ｆＨＲＶ （ ｔｎ ａｄ ｄ ｖａｉｎ ｏ ｌ ｎ ｒ ｌ ｏ ｎ ｒ ｌＲＲ ｉｔｒａｓ ｓ ｎ ａｄ ｄ ｖａｉｎｏ ｌ ｓａ ｄ ｒ ｅ ｉｔ ｆａｌ ｏｍａ ｔ ｏｍａ ｎｅｖ ，ｔ ｄ ｒ ｅ ｉｔ ｆａｌ ｏ ｌ ａ ｏ
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心率变异性分析
心率变异性分析心率变异性（Heart Rate Variability，简称HRV）是指心率在不同时间点上的变动程度，是研究自主神经系统功能的重要指标之一。
通过分析心率的变异性，可以得到很多有关心血管、神经、内分泌等系统功能状态的信息，对于心脑血管疾病的早期预警和健康管理具有重要意义。
本文将对心率变异性进行详细分析。
心率变异性是指心率在给定时间间隔内的变动差异。
正常人在安静状态下，心率是有规律地波动的，即心跳之间的时间间隔不是完全固定的，而是存在一定程度的变化。
心率变异性主要受到自主神经系统对心脏的影响，包括交感神经和副交感神经。
交感神经的兴奋会加快心率，而副交感神经的兴奋则会减慢心率。
因此，心率变异性一般被认为是自主神经系统功能的直接反映。
心率变异性是通过心电图（Electrocardiogram，简称ECG）来测量和分析的。
ECG是通过电极贴在人体皮肤上，记录心脏电活动并转化为图形数据。
在安静状态下，人体的心电图呈现一种规律的波动，主要由心脏起搏点发放的电信号引起。
通过对心电图数据进行处理和分析，可以得到心率变异性的相关指标。
心率变异性的分析方法有很多种，常用的包括时域分析、频域分析和非线性分析。
时域分析是最简单、最直观的一种方法，通过计算相邻RR间期（即相邻两次心跳之间的时间间隔）的标准差来评估心率变异性的大小。
标准差越大，说明心率的变异程度越高，自主神经系统功能越好。
频域分析则是将心率变异性的时间序列分解成不同频率的成分，主要包括低频成分（LF）和高频成分（HF）。
低频成分反映了交感神经和副交感神经的相对活性，高频成分则主要反映副交感神经的活性。
通常情况下，低频成分和高频成分之比（LF/HF比）越大，交感神经的活性越高，副交感神经的活性越低。
非线性分析则是利用复杂系统理论来研究心率变异性的非线性特征。
常用的非线性指标包括自相关函数、样本熵和分形维数等。
这些指标能够反映出心率变异性的复杂程度和混沌特征，有助于更全面地评估自主神经系统的功能状态。
动态心电图的解读
动态心电图在心律失常诊断中的应用目前，动态心电图应用最多的仍是心律失常、心肌缺血的诊断。
一、常人的动态心电图表现由于检查者在24h里有不同的生理活动，如运动、活动、饮食、睡眠等，因此病人的体位、自主神经的张力也不同，24h的动态心电图检查结果会有较大的变异。
（一）心率成年人24小时平均窦性心率为60～80bpm，并且随着年龄的增加而下降，但白天最高心率的降低更明显。
老年人最高心率一般不超过130bpm。
女性比男性高5 10bpm。
窦性心动过速在动态心电图上十分常见，年轻人运动时窦性心率可高于180bpm。
但是，在夜间，在睡眠中最低窦性心率可位于35 60bpm间，尤其是凌晨4 5时。
如果夜间最低心率低于35bpm，应考虑迷走神经张力增高或窦房结功能低下。
常规心电图设定的窦性心率的正常范围为60 100bpm，显然不适合动态心电图。
但是，窦性心率的动态心电图正常值尚缺乏。
(二)心律失常1.窦性心律节律在正常人，可以出现窦性心律不齐和窦性停搏，与呼吸和自主神经张力的变化有关。
窦性停搏的时间一般为 1.2 2.0s，极少数情况下（如运动员）可出现>2.5s的停搏，如果出现在一般的成年人或老年人，应视为异常。
2.室上性心律失常正常人中，50％ 70％可以监测到室上性心律失常，并且随年龄的增加而增加。
孤立的无症状的室上性异位搏动见于64％的健康年轻人，发作的次数较少。
随着年龄的增长，早搏的次数和发生率均逐渐增加，90％的老年人有房性早搏，98％的室上性早搏的病人其早搏的次数低于100次。
早搏在新生儿和小儿更少见，年轻人短阵房速的出现率2％～5％，老年人更常见。
3.室性心律失常在大规模人群的研究中，动态心电图监测室性早搏发生率为60％。
室性早搏的总数通常较少，96％的人在24h内室性早搏次数不到100次，但在60岁或60岁以上的人中，室性早搏的发生率明显升高，24h早搏的次数也增多，大于80岁的健康老年男性和女性100％有早搏。
QT间期的规范化测量及意义
QT间期的规范化测量及意义QT间期是指心电图中QRS波群结束到T波结束的时间间隔。
它是心脏电活动的一个重要指标，具有重要的临床意义和研究价值。
规范化测量QT间期的目的是为了消除个体差异，减少测量误差，更准确地评估心电图的特征。
规范化测量QT间期的方法有很多，最常用的是校正QT间期（QTc）。
QTc值是指根据心率调整后的QT间期，计算公式包括数个种类，如Bazett公式、Fridericia公式、Framingham公式等。
这些公式通过考虑心率与QT间期的关系，将各个心率下的QT间期调整到一个相对统一的水平。
其中，Bazett公式（QTc = QT / √RR）是最常用的一种。
规范化测量QT间期的意义主要有以下几个方面：1. 研究心律失常风险：长QTc间期被认为是心律失常的重要标志，特别是Torsades de Pointes室性心动过速。
通过规范化测量QT间期，可以更好地判断个体的心律失常风险，从而采取相应的预防措施，减少心血管事件的发生。
2.评估药物安全性：一些药物会导致QT间期延长，易引起心律失常，甚至可致命。
通过规范化测量QT间期，可以评估药物对心脏电活动的影响，及时发现潜在的药物不良反应，减少患者的用药风险。
4.指导临床治疗：一些疾病如心肌缺血、心肌梗死、心力衰竭等会导致QT间期改变。
规范化测量QT间期可以追踪疾病的进展和治疗效果，指导临床治疗方案的制定和调整。
5.评估心理应激和自主神经调节：心理应激和自主神经调节对心电图有一定的影响，可引起QT间期的改变。
规范化测量QT间期可以帮助评估心理应激和自主神经调节对心脏功能的影响，为心理疾病和自主神经失调的诊断和治疗提供参考。
总之，规范化测量QT间期的意义是为了评估心电图特征，研究心律失常风险，评估药物安全性，评价基因突变，指导临床治疗及评估心理应激和自主神经调节。
它对于心脏疾病的预防、诊断及治疗都具有重要的意义，可以提高患者的生活质量和健康状况。
自主神经功能指标对心脏性猝死的预测价值
（ Ｔ ｈ ｅ Ｆ ｉ ｒ ｓ ｔ Ｄ ｅ ｐ ａ ｒ ｔ ｍ ｅ ｎ ｔ ｏ ｆＣ ａ ｒ ｄ ｉ ｏ ｖ ａ ｓ ｃ ｕ ｌ ａ ｒ Ｍｅ ｄ ｉ ｃ ｉ ｎ ｅ ｆＣ ｏ ａ ｄ ｒ ｅ Ｗａ ｒ ｄ ， Ｊ ｉ ａ ｎ ｇ ｘ ｉ Ｐ ｒ ｏ ｖ ｉ ｎ ｃ ｉ ａ ｌ Ｐ ｅ ｏ ｐ ｌ ｅ ’ ｓ
脏病 ５例 ， 长Ｑ Ｔ综合征 １ 例） 。 猝死 高危组 Ｓ Ｄ Ｎ Ｎ、 Ｔ Ｓ均 明显低于对 照组 ， Ｔ Ｏ高于对照组 （ 均Ｐ ＜ Ｏ ． ０ ５ ） 。 恶性 心律失
常组 的 Ｔ Ｓ 明显 低 于 非 恶 性 心 律 失 常 组 （ Ｐ ＜ ０ ． ０ ５ ） ； ２组 Ｓ Ｄ Ｎ Ｎ及 Ｔ Ｏ 比较 差 异 均 无 统 计 学 意 义 （ 均Ｐ ＞ ０ ． ０ ５ ） 。 结 论
摘 要 ：目的 探讨 自主神 经功能指标 （ 心率变 异性及心率震 荡 ） 对 心脏性猝死 （ Ｓ Ｃ Ｄ） 患者 的预 测价值。 方 法 对 Байду номын сангаас
西 省 人 民 医 院 门诊 及 住 院 的 ５ ０例 猝 死 高 危 患 者 （ 猝死高危 组 ） 进 行 前 瞻 性 随访 研 究 ， 同时 选 择 无 明显 器 质 性 心 脏 病史 的患者 ５ ０例 作 为 对 照 组 。２组 患 者 均 采 用 ２ ４ ｈ动 态 心 电 图 进 行 检 测 ， 分 析心率变异性的 ２ ４ ｈ正 常 窦 性 Ｒ Ｒ
实用临床医学 ２ ０ １ ３年 第 １ ４卷 第 １ ０期
Ｐ ｒ ａ ｃ ｔ ｉ ｃ ａ ｌ Ｃ ｌ ｉ ｎ ｉ ｃ ａ ｌ Ｍｅ ｄ ｉ ｃ ｉ ｎ ｅ ， ２ ０ １ ３ ， Ｖｏ ｌ １ ４ ． Ｎｏ １ ０
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自主神经功 能指标对 心脏 性猝 死的预 测价值
自主神经重构与室性心律失常
２ 心 脏 神 经 的 功 能 心 脏 自主 神 经 在 调 节 和 维 持 心 脏 正 常 功 能 方 面 有 着
心脏 交感 神经 的节 前纤 维从 脊髓 胸段 １ ５节 的侧 角 ～ 发出， 在颈胸 部交感 神经 链 的神 经节 ， 特别 是 星状神 经节 转换神经元 后 ， 出交 感神经 的节后 纤维 。心脏 的迷走神 发 经发 自延髓 的迷走神 经背核 和疑核 ， 在心脏神 经丛 交换神 经元后 ， 再发 出迷走神经 的节后纤 维 ， 进入心脏 。 心内神经 纤 维在 心外膜 成丛 ， 并沿冠 状 动脉 走 向深部 ， 除一 些 神经 纤 维离 开动脉 ， 分支 到心肌 。 它 的纤维 则形 成心 内膜 下 其 丛 。心外 膜 的神 经纤维丛 也发 分支 到心肌 ， 进人 心脏 的神 经 细支 ， 支配窦房结 、 房室结和 房室束 ， 同时随小 动脉 而分
关键词 ： 自主神经重 构 ； 室性心律失 常 ； 猝死
中图分类 号 ： ５ １ Ｒ４． ７ 文献标 识码 ： Ａ 文 章 编 号 ：０ ７ ９ ８ （０ ０ ０ — ２ ４ ０ １０ — ６ ８ ２ １ ） １ ０ ４ — ４
支配 心脏 的神 经 由交感 神经 和迷 走 神经 发 出的 心支 构成 。交感神经 的心支为 节后纤 维 ， 迷走 神经心 支主要 为 副交感神 经节前纤维 ， 两种 神经都含 有传 人纤维 。交感神 经和 迷走神 经在 窦房 结 、 室结 、 房 心房 肌 和心 室肌均 有分 布 。在正 常生理情况 下 ， 交感 神经 和迷走 神经对 心脏 的作 用是相互 依存 、 相互对抗 、 相互协调 的 ， 以维持 自主神经 系 统 的平衡 。 这种平 衡对心脏 维持正 常的心肌 收缩 和心 电生 理特性 十分 重要 ， 旦平 衡被 破坏 ， 易导致 各 种类 型 的 一 容 心律 失常 。神 经在血供受 阻或 其它 损伤 的情 况下 ． 发生 可 变性 、 坏死和轴 突的再生 ， 这种 再生 过程被称 为神经 重构 。 Ｃ ｏ Ｅ提 出了心肌梗 死或其他 心肌损 伤在修 复期发 生室 ａ等 ］
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自主神经对心电活动的影响作者：林荣（福建省泉州市第一医院）
交感神经通过释放儿茶酸胺，迷走神经通过释放乙酰胆硷对心脏的离子通道产生影响，进而影响动作电位，影响心脏的电活动。
1 .自主神经对心脏自律性的影响
心脏的自律性明显受自主神经系统的影响，迷走神经在窦房结的分布占优势，因此迷走神经对心脏自律性的影响最大。
多数情况下，迷走神经兴奋可使窦房结P细胞的动作电位过度极化，4相除极的斜率降低，自律性下降（图1A)。
动物实验显示迷走神经对窦房结自律性的影响与迷走兴奋到达心动周期的时相及刺激时限有关，同一强度和时限的迷走兴奋到达心动周期不同时相时，可引起该次窦房结除极时间明显延迟，轻度延迟或提前。
同一强度但不同时限的迷走兴奋到达心动周期的同一时相所产生的反应亦不相同 (图2 )。
连续适时的迷走兴奋可降低自律性，使心率变慢；时限较短的迷走兴奋多数引起自律性下降，使心率减慢；少数情况自律性增高，心率加快。
交感神经兴奋引起P细胞动作电位4相除极的斜率增大，到达除极阈电位的时间缩短，自律性增高，心率加快图（图1B)。
实线为正常P细胞的动作电位, 虚线为自主神经影响时的动作电位。
A、迷走神经兴奋时，P 细胞过度极化，4相除极斜率降低，到达阈电位的时间延长，自律性下降。
B、交感神经兴奋时，4相除极斜率增大，到达阈电位的时间缩短，自律性增高。
迷走神经与交感神经分别从两个相反的方向调节心脏的自律性。
窦房结之外的节律点也受自主神经的影响，影响形成及程度均与窦房结类似。
当低位节律点在窦性激动到达前先达到阈电位并抢先除极时，则发生各种早搏和异位的自主节律。
2.自主神经对心脏传导性的影响
自主神经对心脏传导性的影响主要表现在房室结传导。
去除了其它影响因素外，心率固定时，迷走神经刺激可导致动作电位的过度极化，O相除极电位幅度的减小以及dv/dt的速率下降，并使传导速度减慢，而交感神经刺激的作用相反。
这种影响多数表现在房室结内，即对AH间期有影响，对希浦系无影响 (HV间期不受影响）。
生理情况下，自主神经对房室结传导性的作用存在频率依赖性，即随心率的增加房室结的传导延缓的程度亦增加，最终发生房室阻滞。
迷走神经兴奋时，对房室结的传导性产生直接和间接两种影响，直接影响使AH间期延长，传导减慢。
间接影响则通窦房结的自律性下降导致心率的减慢，房室结自身的传导（AH间期）随之缩短，传导加快。
二者的净效应可使AH间期保持轻度延长或不变，传导相对稳定而交感神经兴奋时作用则相反
3 .自主神经对心肌不应期（兴奋性）的影响
自主神经在心脏分布的部位及密度不同，可对心脏不同部位的不应期产生不同的影响。
（1）心房肌不应期
交感神经和迷走神经兴奋时都能改变动作电位的O相上升速率，缩短动作电位的时程而使心房肌的不应期缩短。
迷走神经兴奋时还使心房肌的不应期更趋离散，即P波离散度加大。
更易诱发各种房性心律失常。
(2）心室肌不应期
不同生理、病理状态下自主神经对心室肌不应期的影响不同，对3层心室肌细胞（外膜、中层、内膜）的影响亦不一致。
正常情况下交感神经的兴奋使心室肌的动作电位时程缩短，不应期缩短，以中层心肌细胞的不应期缩短最明显，结果跨室壁的3层心肌不应期离散度加大。
而迷走神经兴奋时，心室肌的不应期延长，但心室肌3层结构不应期延长的程度无显著差别，这种延长是交感神经系统保持完整情况时出现，去除交感神经的影响时这种延长则不存在。
急性缺血时情况相反，交感神经的兴奋使心室壁3层心肌的不应期延长，以中层延长最明显，3层心肌不应期的离散度增加，同时由于自主神经在心室各部位分布的不均匀也增加了不应期的空间离散度。
而迷走神经兴奋时，心室肌不应期无明显延长。
自主神经对心室肌的不应期及离散度的影响可引起QTc的延长、折返的发生等，进而引起各种室性心律失常。
总之，自主神经对心脏电活动的影响重要而复杂，两者相互作用的平衡维持着心脏正常的电活动，一旦两者的平衡状态遭到破坏，将出现各种电活动的异常、心律失常、甚至猝死。