基于動態(tài)心電圖(Holter)數(shù)據(jù)的充血性心力衰竭患者心率變異性分析.pdf

1、目的:
　　自主神經(jīng)功能障礙是充血性心力衰竭(congestive heart failure，CHF)的典型特征，同時伴有交感神經(jīng)抑制的喪失。心率變異性(heart rate variability, HRV)分析，可定量評估自主神經(jīng)系統(tǒng)（autonomic nervous system，ANS）中交感神經(jīng)和迷走神經(jīng)活動的平衡性。HRV作為無創(chuàng)間接測量手段，已廣泛用于CHF的相關(guān)研究。本研究擬以心電圖間期序列為基礎(chǔ)，通過HRV晝

2、夜節(jié)律分析探討ANS行為，從而發(fā)現(xiàn)自主神經(jīng)狀態(tài)無創(chuàng)的評估方法。
　　方法:
　　選用THEW數(shù)據(jù)庫中正常人子數(shù)據(jù)庫作為正常對照組（n=189），PhysioNet中兩個CHF子數(shù)據(jù)庫Congestive Heart Failure RR Interval Database子數(shù)據(jù)庫和BIDMCCongestive Heart Failure Database子數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)的記錄作為CHF患者組，按照NYHA等級，將NYHⅠ-Ⅱ

3、級劃分輕度CHF組（n=12），NYHAⅢ-Ⅳ級為重度CHF組（n=32），對每一個Holter記錄選取日間和夜間安靜態(tài)各2h的RR間期(RRI)序列，分別進行時域、基于AR模型的頻域、符號動力學(xué)(SDA)分析、去趨勢波動(DFA)分析和非高斯分析，探討CHF患者HRV晝夜節(jié)律的變化以及自主神經(jīng)行為特點。
　　同時，從2h的時間段中隨機挑選5min數(shù)據(jù)段，分別進行短時時域分析、基于AR模型的頻域分析、符號動力學(xué)(SDA)分析、去趨

4、勢波動(DFA)分析，通過統(tǒng)計分析挑選出弱化個體差異且突出病理因素的指標(biāo)作為Fisher線性判別和支持向量機的輸入?yún)?shù)，進行正常人與CHF患者以及輕度CHF組與重度CHF組的判別分析。
　　結(jié)果:
　　正常組中，時域指標(biāo)（RRI）、頻域指標(biāo)（LFn和HFn）、SDA指標(biāo)(0V％和2UV％)、和DFA指標(biāo)(α1)晝夜間均存在顯著差異，而在輕度CHF組中差異消失，重度CHF組差異又重新出現(xiàn)但趨勢相反，反映CHF患者的交感神經(jīng)與迷

5、走神經(jīng)晝夜節(jié)律消失或逆轉(zhuǎn)。
　　在正常組、輕度CHF組和重度CHF組等三組中，CHF患者日間的短時分形尺度指數(shù)(α1)d兩兩比較均有顯著性差異，并存在下降趨勢（依次分別為1.35±0.21、1.03±0.29和0.81±0.29），反映心率動力學(xué)從分形特性轉(zhuǎn)向更隨機化的結(jié)構(gòu)。同時，日間(HFn)d在三組間的兩兩比較中均存在顯著性差異，并存在上升趨勢（依次分別為23.89％±12.78％、37.22％±11.24％和56.30％±1

6、5.28％），表明CHF導(dǎo)致交感神經(jīng)和迷走神經(jīng)交互作用趨于消失。利用RRIn，(HFn)d和（α1）d等3個指標(biāo)進行Fisher線性判別和支持向量機判別，前者區(qū)分正常人和CHF患者的靈敏性和特異性分別為90.91％和92.06％，而區(qū)分輕度和重度CHF患者的靈敏性和特異性分別為84.38％和100％。后者無論是區(qū)分正常人和CHF患者還是輕度和重度CHF患者的靈敏性和特異性均為100％。
　　結(jié)論:
　　本研究將HRV非線性方