非线性年龄建模改变了对不同血糖状态下坐姿可穿戴设备检测到的心率变异性的解读

《Scientific Reports》：Nonlinear age modeling alters the interpretation of resting seated wearable-derived heart rate variability across glycemic states

　　

摘要

心率变异性（HRV）是一种与年龄相关的自主神经生物标志物，目前越来越多地通过可穿戴设备来获取。在正常人群、糖尿病前期人群以及糖尿病患者中，我们研究了年龄建模是否会影响血糖状况与静坐状态下通过可穿戴设备检测到的心率变异性之间的关联，以及在多变量校正后，校正后的QT间期是否与心率变异性存在独立关联。在这项横断面多模态研究中，72名处于不同血糖状态（正常、糖尿病前期和糖尿病）的成年人在稳定静坐状态下接受了可穿戴单导联心电图检测，同时进行标准的12导联心电图检测，以便评估心率变异性。心率变异性是通过连续数据差值的均方根的自然对数来表示的（ln[RMSSD]）。多变量线性回归模型考虑了年龄、性别、体重指数、平均心率以及心电图参数等因素，同时使用限制性立方样条函数来处理非线性的年龄效应。未经校正的分析显示，不同血糖组之间的ln(RMSSD)存在显著差异。在线性模型中，糖尿病与较低的ln(RMSSD)相关，而校正后的QT间期与心率变异性则无独立关联。不过，通过限制性立方样条函数对年龄进行建模后，糖尿病与ln(RMSSD)之间的关联变得不显著。经过校正后，正常血糖组和糖尿病组的预测心率变异性曲线在各个年龄段都有重叠。这些研究结果表明，不同血糖状态下通过可穿戴设备检测到的静坐状态心率变异性差异很容易受到年龄建模的影响，而且可用作解释的协变量重叠度较低。因此，这类结果应被视为基于模型得出的生物标志物解读，而非判定是否存在糖尿病相关自主神经功能障碍的确定依据。