心率變異性（heart rate variability，HRV）是指竇性心律時(shí)，逐次心動(dòng)周期之間的時(shí)間變異數(shù)。HRV分析是一項(xiàng)具有良好重復(fù)性、定量的判斷自主神經(jīng)功能的無(wú)創(chuàng)心電檢測(cè)技術(shù)。

【分析方法】

HRV的分析方法包括時(shí)域分析、頻域分析和非線性分析法。其中，時(shí)域分析、頻域分析的理論成熟，各項(xiàng)指標(biāo)意義明確，易于臨床廣泛應(yīng)用。而非線性分析法是一個(gè)有價(jià)值的方法，目前還處于研究階段。

1．時(shí)域分析法 該分析法的優(yōu)點(diǎn)是抗干擾能力很強(qiáng)，適于長(zhǎng)程檢測(cè)分析，能夠概括性的評(píng)價(jià)自主神經(jīng)系統(tǒng)對(duì)心率的調(diào)控作用，分為統(tǒng)計(jì)法和圖解法兩大類。

（1）統(tǒng)計(jì)法指標(biāo)及其定義

①SDNN：全部正常竇性心搏間期（NN）的標(biāo)準(zhǔn)差，單位為ms。

②SDANN：全程按5min分成連續(xù)的時(shí)間段，先計(jì)算每5min的NN間期平均值，再計(jì)算所有平均值的標(biāo)準(zhǔn)差，單位為ms。

③RMSSD：全程相鄰NN間期之差的均方根值，單位為ms。

④SDNNIndex：全程按5min分成連續(xù)的時(shí)間段，先計(jì)算每5min的NN間期標(biāo)準(zhǔn)差，再計(jì)算這些標(biāo)準(zhǔn)差的平均值，單位為ms。

⑤NN50：全部NN間期中，相鄰的NN間期之差＞50ms的心搏數(shù)，單位為個(gè)。

⑥PNN50：NN50除以總的NN間期個(gè)數(shù)、乘以100，單位為%。

（2）圖解法指標(biāo)及其定義

①三角指數(shù)：NN間期的總個(gè)數(shù)除以NN間期直方圖的高度（在計(jì)算NN間期直方圖時(shí)，橫坐標(biāo)的時(shí)間單位為1 128s，相當(dāng)于7．812 5ms），無(wú)量綱。

②TINN：使用最小方差法，求出全部NN間期的直方圖近似三角形底邊的寬度，單位為ms。

推薦使用SDNN、SDANN、RMSSD、三角指數(shù)4個(gè)指標(biāo)，SDNN和三角指數(shù)用于長(zhǎng)程HRV分析，SDANN及RMSSD用于短程HRV分析。

2．頻域分析法 主要包括快速傅立葉轉(zhuǎn)換法（FFT算法）和自回歸分析法（AR算法），近年又研制成功一種新的通過(guò)微波轉(zhuǎn)換方式的頻域分析方法。時(shí)域分析不能仔細(xì)地辨別交感、迷走神經(jīng)各自的活動(dòng)情況，頻域分析則可彌補(bǔ)這一不足，具有敏感、精確、定量性強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn)，在良好的控制檢測(cè)條件的基礎(chǔ)上，能夠定量地分析交感、迷走神經(jīng)活性的綜合情況，以及受檢者自主神經(jīng)的晝夜變化規(guī)律。

（1）頻譜成分和頻段劃分

①總功率（TP）：頻段≤0．4Hz。

②超低頻功率（ULF）：頻段≤0．003Hz。

③極低頻功率（VLF）：頻段0．003～0．04Hz。

④低頻功率（LF）：頻段0．04～0．15Hz。

⑤高頻功率（HF）：頻段0．15～0．4Hz。

（2）LF及HF的標(biāo)化：LF、HF數(shù)值直接受總功率的影響，應(yīng)分別進(jìn)行標(biāo)化后再行比較，其計(jì)算方法如下：LF（或HF）norm＝100×LF（或HF）／（TP－VLF），單位：nU。標(biāo)化的LF及HF能更直接地反映迷走、交感神經(jīng)的變化。

（3）推薦使用的指標(biāo)

①短程分析可采用TP、VLF、LF、LFnorm、HF、HFnorm、LF／HF（5min分析中VLF包括了ULF，即≤0．04Hz的頻段均屬于VLF）。

②原則上不推薦使用頻域指標(biāo)進(jìn)行長(zhǎng)程（24h）分析，如有必要，建議采用TP、ULF、VLF、LF、HF。不宜采用LFnorm、HFnorm及LF／HF等指標(biāo)。

（4）頻域分析的注意事項(xiàng)

①應(yīng)對(duì)長(zhǎng)程和短程分析進(jìn)行嚴(yán)格區(qū)分，根據(jù)檢測(cè)要求的不同進(jìn)行正確選用，兩者不能相互取代。

②短程分析采樣過(guò)程中最好避免有期前收縮、漏搏等情況，如不可避免時(shí)，應(yīng)在軟件自動(dòng)判別的基礎(chǔ)上進(jìn)行人工編輯，以確認(rèn)竇性心搏分類的正確性。

③采用FFT方法除應(yīng)提供頻譜曲線及各頻段的具體數(shù)據(jù)外，應(yīng)說(shuō)明所分析的樣本數(shù)及所采用的平滑窗函數(shù)。采用AR法則應(yīng)標(biāo)明所使用的數(shù)學(xué)模型、計(jì)算時(shí)使用的數(shù)據(jù)個(gè)數(shù)、各頻段的中心頻率以及相應(yīng)的測(cè)試要求。

【設(shè)備和技術(shù)參數(shù)標(biāo)準(zhǔn)】

基本設(shè)備應(yīng)包括記錄器、回放及分析的全部設(shè)備。為了保證HRV檢測(cè)的精度，必須使用滿足HRV檢測(cè)技術(shù)要求的設(shè)備。

（1）心電信號(hào)記錄器應(yīng)滿足Holter記錄器的基本技術(shù)要求，其頻帶上限應(yīng)＞60Hz（3dB），共模抑制比應(yīng)≥60dB。

（2）記錄器的采樣頻率應(yīng)≥250Hz。如果在100～250Hz之間，應(yīng)使用拋物線插值方法計(jì)算R波的精確位置，NN間期的測(cè)量誤差應(yīng)≤2ms。

（3）對(duì)于磁帶式記錄必須具有鎖相時(shí)間跟蹤信號(hào)，以保證心電圖信號(hào)時(shí)間軸的精確和穩(wěn)定。對(duì)于固態(tài)數(shù)字記錄器，重建之后的心電圖信號(hào)的幅度、相位畸變應(yīng)很小。

（4）有高質(zhì)量的QRS檢出及心搏識(shí)別，并形成符合HRV分析要求的NN間期數(shù)據(jù)。對(duì)心搏的識(shí)別結(jié)果能在心電圖全覽圖上進(jìn)行人工編輯。

（5）能完成SDNN、SDANN、RMSSD和HRV三角指數(shù)4個(gè)指標(biāo)的長(zhǎng)程檢測(cè)及分析。

（6）能進(jìn)行短程的頻譜分析，同時(shí)具備采用參數(shù)法和非參數(shù)法計(jì)算頻譜的功能。

【采樣要求】

進(jìn)行HRV檢測(cè)有兩種采樣方式，一種是采用Holter記錄器連續(xù)采集24h心電信號(hào)（長(zhǎng)程檢測(cè)），另一種是使用HRV分析儀器進(jìn)行短程采樣分析（短程檢測(cè)）。長(zhǎng)程HRV檢測(cè)時(shí)，只要注意保持研究條件的可比性，則既可進(jìn)行長(zhǎng)程HRV分析，又同時(shí)能獲得短程HRV分析的結(jié)果，從而了解HRV與Holter記錄的心臟事件的相關(guān)性。然而，HRV容易受到諸多因素的影響，因此在Holter記錄前及記錄中應(yīng)認(rèn)真做到以下幾點(diǎn)，以確保檢測(cè)結(jié)果的可靠性。

（1）測(cè)定前24h開(kāi)始避免飲用咖啡、含酒精的飲品及劇烈運(yùn)動(dòng)。

（2）檢測(cè)前8h開(kāi)始不吸煙。

（3）睡眠時(shí)臥室溫度要求22～24℃，臥具舒適。

（4）保持睡眠充足，避免情緒波動(dòng)。

（5）采樣時(shí)間最好選擇在8：00～10：00，采樣前安靜休息至少15min。

（6）盡量停用β受體阻滯藥、血管緊張素轉(zhuǎn)換酶抑制藥、α受體阻滯藥、膽堿能和抗膽堿能藥物、鈣離子拮抗藥、洋地黃類藥物、抗心律失常藥物等對(duì)自主神經(jīng)功能有影響的藥物，如病情不允許停藥，應(yīng)將用藥情況予以詳細(xì)記錄，以備分析時(shí)參考。

（7）另外，睡眠及起床時(shí)間、活動(dòng)情況等資料也要在日志中進(jìn)行詳細(xì)記錄。

【判斷標(biāo)準(zhǔn)】

1．HRV時(shí)域分析判斷標(biāo)準(zhǔn) 以24h動(dòng)態(tài)心電圖連續(xù)記錄作時(shí)域分析，主要診斷指標(biāo)如下：①SDNN＜50ms、三角指數(shù)＜15，HRV明顯降低；②SDNN＜100ms、三角指數(shù)＜20，HRV輕度降低。

2．HRV頻域分析判斷標(biāo)準(zhǔn) 以500次心搏、5min短程記錄或24h動(dòng)態(tài)心電圖連續(xù)記錄作頻域分析，以下指標(biāo)提示HRV降低。①所有頻帶均有功率下降；②站立時(shí)無(wú)低頻率成分增加，提示交感神經(jīng)反應(yīng)性減弱或壓力感受器敏感性降低；③頻譜總功率下降，低頻／高頻比值可不變；但低頻下降時(shí)，此比值可減小，高頻下降時(shí)，比值可增大；④低頻中心頻率左移。

【臨床意義】

目前在實(shí)踐中HRV分析有兩個(gè)方面的肯定價(jià)值。

1．用于急性心肌梗死（AMI）后患者危險(xiǎn)性的評(píng)估 推薦使用24h長(zhǎng)程HRV時(shí)域分析，HRV降低提示AMI患者發(fā)生心臟事件的危險(xiǎn)性較大。

2．用于評(píng)估糖尿病患者自主神經(jīng)系統(tǒng)的損害 長(zhǎng)程、短程HRV分析均可用于糖尿病患者，如HRV降低則提示合并有糖尿病自主神經(jīng)病變且預(yù)后不良。

此外，在充血性心力衰竭、阻塞性睡眠呼吸暫停綜合征、高血壓病、心律失常事件（室性心動(dòng)過(guò)速、心房顫動(dòng)）、冠狀動(dòng)脈事件（心絞痛）、病竇綜合征，乃至健康人群中發(fā)生心臟事件的可能性等臨床研究中，HRV分析已顯示了潛在的臨床應(yīng)用價(jià)值，雖還需多中心大規(guī)模臨床試驗(yàn)的進(jìn)一步支持，但已充分展現(xiàn)了其廣闊的臨床應(yīng)用前景?，F(xiàn)將歐美專家委員會(huì)于1996年所提供的一組供參考的正常值列于表3－1。

表3－1　HRV的參考正常值