基于動(dòng)態(tài)心電圖(Holter)數(shù)據(jù)的充血性心力衰竭患者心率變異性分析.pdf

1、目的:
　　自主神經(jīng)功能障礙是充血性心力衰竭(congestive heart failure，CHF)的典型特征，同時(shí)伴有交感神經(jīng)抑制的喪失。心率變異性(heart rate variability, HRV)分析，可定量評(píng)估自主神經(jīng)系統(tǒng)（autonomic nervous system，ANS）中交感神經(jīng)和迷走神經(jīng)活動(dòng)的平衡性。HRV作為無(wú)創(chuàng)間接測(cè)量手段，已廣泛用于CHF的相關(guān)研究。本研究擬以心電圖間期序列為基礎(chǔ)，通過(guò)HRV晝

2、夜節(jié)律分析探討ANS行為，從而發(fā)現(xiàn)自主神經(jīng)狀態(tài)無(wú)創(chuàng)的評(píng)估方法。
　　方法:
　　選用THEW數(shù)據(jù)庫(kù)中正常人子數(shù)據(jù)庫(kù)作為正常對(duì)照組（n=189），PhysioNet中兩個(gè)CHF子數(shù)據(jù)庫(kù)Congestive Heart Failure RR Interval Database子數(shù)據(jù)庫(kù)和BIDMCCongestive Heart Failure Database子數(shù)據(jù)庫(kù)的數(shù)據(jù)的記錄作為CHF患者組，按照NYHA等級(jí)，將NYHⅠ-Ⅱ

3、級(jí)劃分輕度CHF組（n=12），NYHAⅢ-Ⅳ級(jí)為重度CHF組（n=32），對(duì)每一個(gè)Holter記錄選取日間和夜間安靜態(tài)各2h的RR間期(RRI)序列，分別進(jìn)行時(shí)域、基于AR模型的頻域、符號(hào)動(dòng)力學(xué)(SDA)分析、去趨勢(shì)波動(dòng)(DFA)分析和非高斯分析，探討CHF患者HRV晝夜節(jié)律的變化以及自主神經(jīng)行為特點(diǎn)。
　　同時(shí)，從2h的時(shí)間段中隨機(jī)挑選5min數(shù)據(jù)段，分別進(jìn)行短時(shí)時(shí)域分析、基于AR模型的頻域分析、符號(hào)動(dòng)力學(xué)(SDA)分析、去趨

4、勢(shì)波動(dòng)(DFA)分析，通過(guò)統(tǒng)計(jì)分析挑選出弱化個(gè)體差異且突出病理因素的指標(biāo)作為Fisher線性判別和支持向量機(jī)的輸入?yún)?shù)，進(jìn)行正常人與CHF患者以及輕度CHF組與重度CHF組的判別分析。
　　結(jié)果:
　　正常組中，時(shí)域指標(biāo)（RRI）、頻域指標(biāo)（LFn和HFn）、SDA指標(biāo)(0V％和2UV％)、和DFA指標(biāo)(α1)晝夜間均存在顯著差異，而在輕度CHF組中差異消失，重度CHF組差異又重新出現(xiàn)但趨勢(shì)相反，反映CHF患者的交感神經(jīng)與迷

5、走神經(jīng)晝夜節(jié)律消失或逆轉(zhuǎn)。
　　在正常組、輕度CHF組和重度CHF組等三組中，CHF患者日間的短時(shí)分形尺度指數(shù)(α1)d兩兩比較均有顯著性差異，并存在下降趨勢(shì)（依次分別為1.35±0.21、1.03±0.29和0.81±0.29），反映心率動(dòng)力學(xué)從分形特性轉(zhuǎn)向更隨機(jī)化的結(jié)構(gòu)。同時(shí)，日間(HFn)d在三組間的兩兩比較中均存在顯著性差異，并存在上升趨勢(shì)（依次分別為23.89％±12.78％、37.22％±11.24％和56.30％±1

6、5.28％），表明CHF導(dǎo)致交感神經(jīng)和迷走神經(jīng)交互作用趨于消失。利用RRIn，(HFn)d和（α1）d等3個(gè)指標(biāo)進(jìn)行Fisher線性判別和支持向量機(jī)判別，前者區(qū)分正常人和CHF患者的靈敏性和特異性分別為90.91％和92.06％，而區(qū)分輕度和重度CHF患者的靈敏性和特異性分別為84.38％和100％。后者無(wú)論是區(qū)分正常人和CHF患者還是輕度和重度CHF患者的靈敏性和特異性均為100％。
　　結(jié)論:
　　本研究將HRV非線性方