综述:心血管疾病患者的心率变异性

【字体: 时间:2025年06月28日 来源:Progress in Cardiovascular Diseases 5.6

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  (编辑推荐)本综述系统探讨了心率变异性(HRV)在心血管疾病(CVD)风险分层中的潜力,指出其受限于分析方法不一致及缺乏随机试验数据。人工智能(AI)、机器学习(ML)和可穿戴设备的进步为HRV实时监测带来新机遇,但临床转化仍需解决机制不明、标准化不足等挑战。

  

摘要

心率变异性(HRV)作为评估自主神经系统(ANS)功能的无创指标,与心血管疾病(CVD)患者全因死亡率和不良事件风险相关。然而,其临床应用受限于分析方法差异及缺乏指导治疗的随机数据。随着人工智能(AI)、机器学习(ML)和导管消融技术的发展,HRV的评估方法、临床潜力及未来研究方向亟待重新审视。

引言

自主神经系统(ANS)通过交感(SNS)和副交感(PNS)分支调控心血管功能,其失衡可诱发或加重CVD。HRV通过测量正常R-R间期变异反映ANS动态平衡,但机制尚不明确。可穿戴设备通过光电容积描记(PPG)或心电图(ECG)实现HRV连续监测,例如ST段抬高型心肌梗死(STEMI)患者中,低HRV与住院不良结局相关,提示其风险分层价值。

自主神经系统在心血管疾病中的作用

心衰(HF)患者存在SNS过度激活,导致去甲肾上腺素释放增加和PNS抑制。这种失衡加速心肌重构,形成恶性循环。HRV降低与ANS适应性下降相关,可作为CVD预后标志物。

HRV分析方法

时域(如SDNN、RMSSD)、频域(高频功率HF反映PNS活性)和非线性分析是HRV主要评估手段。12导联ECG和PPG为常用采集技术,但需注意运动伪影和环境干扰。

AI与心血管风险预测

机器学习模型整合HRV参数(如SDAAM)可预测心衰恶化。一项研究显示,SDNN每降低10 ms,心房颤动(AF)风险增加15%。AI算法通过动态HRV模式识别高危患者,但需跨中心验证。

消融手术对HRV的影响

心脏神经消融(CNA)靶向副交感神经节丛(GPs),可减少迷走神经输入,术后HRV参数如RMSSD显著下降。相反,脊髓刺激(SCS)通过调节交感输出改善HRV,为治疗顽固性心绞痛提供新思路。

临床应用与挑战

HRV降低(SDNN<50 ms)是独立死亡预测因子,但临床推广面临三大障碍:缺乏标准化采集协议、昼夜节律干扰解释困难、机制研究不足。未来需结合多模态数据(如基因和代谢组学)深化机制探索。

睡眠与HRV调控

睡眠呼吸障碍患者HRV昼夜节律异常,生物反馈和ACE抑制剂可改善HRV参数。心脏再同步化治疗(CRT)使HF患者SDNN提升20%,提示治疗干预对ANS的重塑作用。

结论

HRV作为ANS功能"晴雨表",虽在风险预警中展现潜力,但需解决标准化瓶颈并加强基础-临床转化研究。AI驱动的动态监测和神经调节技术的结合,或将成为突破当前困境的关键路径。

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