经皮耳蜗迷走神经刺激期间多站点心率变异性测量的可靠性和设备间一致性：一项前瞻性单臂方法学生理学研究

《BMC Cardiovascular Disorders》：Reliability and inter-device agreement of multi-site heart rate variability measurements during transcutaneous auricular vagus nerve stimulation: a prospective single-arm methodological physiological study

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摘要

背景

经皮耳迷走神经刺激（taVNS）与心脏自主神经功能的急性变化有关；然而，在taVNS protocol不同解剖部位获得的心电图（ECG） derived心率变异性（HRV）和光电容积描记法（PPG） derived脉率变异性（PRV）之间的的一致性仍不明确。本研究评估了从胸部、指尖和上臂测得的心率变异性/脉率变异性数据的可靠性、设备间一致性以及测量前后的变化模式。

方法

这项前瞻性、单中心、单臂的方法生理学研究包括40名健康志愿者。使用Polar H10作为参考设备进行基于心电图的胸部测量，同时使用CorSense在指尖和Polar Verity Sense在上臂进行基于光电容积描记法的测量。对双侧耳甲应用taVNS持续10分钟。在刺激前和刺激后立即进行5分钟的记录。分析了心率（HR）、RR间期、RMSSD、SDNN、低频（LF）、高频（HF）和LF/HF。通过ICC(A,1)、Bland-Altman分析和Lin一致性相关系数来评估设备间的一致性。使用线性混合模型考察了时间、设备和时间与设备之间的交互作用。

结果

在使用Polar H10的参考测量中，刺激后心率显著降低（Hodges–Lehmann估计值 = -1.50次/分钟，95%置信区间为-3.00至-0.50；p = 0.019），而RR间期（Hodges–Lehmann估计值 = 15.11毫秒，95%置信区间为1.35至31.36；p = 0.033）、RMSSD（Hodges–Lehmann估计值 = 2.67毫秒，95%置信区间为0.12至6.62；p = 0.045）和SDNN（平均差异 = 6.33毫秒，95%置信区间为2.00至10.65；p = 0.005）显著升高。心率（ICC范围为0.980–0.996）和RR间期（ICC范围为0.952–0.998）的一致性非常优秀，而RMSSD和SDNN的一致性因传感器配对而异。对于RMSSD，H10-Verity Sense之间的一致性优于H10-CorSense（ICC范围分别为0.863–0.882 vs 0.354–0.490；CCC范围分别为0.861–0.881 vs 0.351–0.486）。频域一致性较低，且任何HRV参数的时间与设备之间的交互作用均不显著。刺激后收缩压显著降低（平均差异 = -7.0毫米汞柱，95%置信区间为-9.7至-4.2；p < 0.001），ΔRMSSD与Δ收缩压呈中度负相关（Spearman ρ = -0.418；p = 0.007）。

结论

尽管设备间一致性因HRV/PRV参数而异，但胸部、指尖和上臂的测量结果显示自主神经功能的变化在整体上是一致的。心率和RR间期的一致性非常好，而RMSSD、SDNN和频域指标的一致性较差。鉴于该研究为单臂设计，这些发现应被解释为生理测量变化，而非taVNS的因果效应。

试验注册

ClinicalTrials.gov: NCT07548723。注册日期：2026年2月22日。

背景

经皮耳迷走神经刺激（taVNS）与心脏自主神经功能的急性变化有关；然而，在taVNS protocol不同解剖部位获得的心电图（ECG） derived心率变异性（HRV）和光电容积描记法（PPG） derived脉率变异性（PRV）之间的一致性仍不明确。本研究评估了从胸部、指尖和上臂测得的心率变异性/脉率变异性数据的可靠性、设备间一致性以及测量前后的变化模式。

方法

这项前瞻性、单中心、单臂的方法生理学研究包括40名健康志愿者。使用Polar H10作为参考设备进行基于心电图的胸部测量，同时使用CorSense在指尖和Polar Verity Sense在上臂进行基于光电容积描记法的测量。对双侧耳甲应用taVNS持续10分钟。在刺激前和刺激后立即进行5分钟的记录。分析了心率（HR）、RR间期、RMSSD、SDNN、低频（LF）、高频（HF）和LF/HF。通过ICC(A,1)、Bland-Altman分析和Lin一致性相关系数来评估设备间的一致性。使用线性混合模型考察了时间、设备和时间与设备之间的交互作用。

结果

在使用Polar H10的参考测量中，刺激后心率显著降低（Hodges–Lehmann估计值 = -1.50次/分钟，95%置信区间为-3.00至-0.50；p = 0.019），而RR间期（Hodges–Lehmann估计值 = 15.11毫秒，95%置信区间为1.35至31.36；p = 0.033）、RMSSD（Hodges–Lehmann估计值 = 2.67毫秒，95%置信区间为0.12至6.62；p = 0.045）和SDNN（平均差异 = 6.33毫秒，95%置信区间为2.00至10.65；p = 0.005）显著升高。心率（ICC范围为0.980–0.996）和RR间期（ICC范围为0.952–0.998）的一致性非常优秀，而RMSSD和SDNN的一致性因传感器配对而异。对于RMSSD，H10-Verity Sense之间的一致性优于H10-CorSense（ICC范围分别为0.863–0.882 vs 0.354–0.490；CCC范围分别为0.861–0.881 vs 0.351–0.486）。频域一致性较低，且任何HRV参数的时间与设备之间的交互作用均不显著。刺激后收缩压显著降低（平均差异 = -7.0毫米汞柱，95%置信区间为-9.7至-4.2；p < 0.001），ΔRMSSD与Δ收缩压呈中度负相关（Spearman ρ = -0.418；p = 0.007）。

结论

尽管设备间一致性因HRV/PRV参数而异，但胸部、指尖和上臂的测量结果显示自主神经功能的变化在整体上是一致的。心率和RR间期的一致性非常好，而RMSSD、SDNN和频域指标的一致性较差。鉴于这项研究为单臂设计，这些发现应被解释为生理测量变化，而非taVNS的因果效应。

试验注册

ClinicalTrials.gov: NCT07548723。注册日期：2026年2月22日。

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