COMISA患者夜间自主神经功能紊乱的特征性HRV分析：揭示失眠与睡眠呼吸暂停共病的独特病理机制

本研究首次通过心率变异性(HRV)分析揭示共病性失眠与睡眠呼吸暂停(COMISA)患者夜间自主神经功能紊乱的特征模式。研究人员对5335例SHHS数据库的心电数据进行时域和频域分析，发现COMISA患者表现为清醒期副交感神经活性降低及睡眠期交感神经过度激活，并首次提出BWCOMISA这一特异性频谱特征。该研究为理解COMISA的心血管风险机制提供了新视角。

　　

睡眠障碍已成为现代社会的公共卫生难题，其中阻塞性睡眠呼吸暂停(OSA)和失眠是最常见的两种类型。有趣的是，这两种看似相反的疾病——OSA以呼吸暂停为特征发生在睡眠期，而失眠则表现为睡眠缺失——却常在同一个体中共存，形成共病性失眠与睡眠呼吸暂停(COMISA)。流行病学数据显示，30-40%的失眠患者同时符合OSA诊断标准，而约半数OSA患者报告失眠症状。这种共病状态不仅导致更差的睡眠质量和日间功能，还与更高的全因死亡率和心血管疾病风险相关。尽管自主神经系统(ANS)功能障碍被认为是这两种疾病引发心血管并发症的关键机制，但关于COMISA如何特异性影响夜间自主神经调节的研究仍属空白。

针对这一科学问题，西班牙巴利亚多利德大学生物医学工程组的研究团队在《Scientific Reports》发表了一项开创性研究。该团队利用美国睡眠心脏健康研究(SHHS)数据库的5335例多导睡眠图(PSG)数据，首次系统分析了COMISA患者的夜间心率变异性(HRV)特征。通过创新的时频分析方法，研究人员不仅验证了OSA和失眠各自对ANS的影响模式，更揭示了这两种疾病共存时产生的独特病理特征。

研究采用的关键技术方法包括：基于希尔伯特变换的R峰检测算法进行心电信号预处理；连续小波变换(CWT)结合Morlet小波进行时频分析；通过Mann-Whitney U检验识别特异性频率波段；针对整夜(WN)、清醒期和睡眠期分别计算传统时域指标(mHR、SDNNI、RMSSD、pNN50)和频域指标(RP_VLF、RP_LF、RP_HF等)。特别值得注意的是，研究团队将其在儿童OSA中开发的频谱分析方法创新性地应用于成人COMISA研究，并首次定义了BW_COMISA(0.071-0.11 Hz)这一特征频段。

研究结果部分的重要发现包括：

"Identification of spectral band of interest"章节显示，通过频域分析识别出三个特征性波段：反映宏观睡眠结构的BW_MS(0.0005-0.0045 Hz)、表征呼吸暂停事件周期性的BW_OSA(0.011-0.049 Hz)，以及新发现的COMISA特异性波段BW_COMISA(0.071-0.11 Hz)。这些频段的活动模式可有效区分不同患者群体。

"Differences in the CWTs between types of subjects"章节通过典型病例的时频图直观展示：失眠患者表现为睡眠潜伏期延长伴BW_MS区活动增强；OSA患者在睡眠期呈现BW_OSA区能量集中；而COMISA患者则同时具有失眠样和OSA样的混合特征，且清醒期频谱活动更为弥散。

"Descriptive analysis of the features"章节的量化分析揭示：COMISA患者在清醒期表现出显著的副交感神经功能抑制(RMSSD降低)；睡眠期则呈现特征性的心率增快(mHR升高)和BW_COMISA活动减弱。值得注意的是，mHR是唯一能在睡眠期区分COMISA与单纯OSA的指标。

讨论部分强调，这项研究首次系统描绘了COMISA特有的"自主神经功能指纹"：清醒期副交感张力减退主要源于失眠相关的高觉醒状态；睡眠期交感过度激活则主要由OSA的反复呼吸暂停事件驱动。新发现的BW_COMISA波段活动异常提示COMISA患者存在独特的副交感调节缺陷，这种缺陷在非快速眼动(NREM)睡眠期尤为明显，可能解释其较单纯OSA更高的心血管风险。

该研究的临床意义在于：为COMISA的诊断提供了客观的生理学标志物；揭示了共病状态下自主神经紊乱的叠加效应；为开发针对性的治疗策略提供了理论依据。研究人员特别指出，未来需要结合认知行为疗法和持续气道正压通气(CPAP)的干预研究，以验证这些HRV特征能否作为治疗反应的监测指标。

这项研究的创新性体现在三个方面：首次对COMISA患者进行整夜HRV分期分析；将儿科OSA的频谱分析方法成功转化为成人应用；发现并验证了COMISA特异性的HRV标志物。尽管存在依赖问卷诊断失眠等局限性，但这项基于大规模人群的研究无疑为理解COMISA的病理生理机制开辟了新途径，也为后续研究奠定了方法学基础。