呼吸对心率变异性影响的研究

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逐次心跳间的微小涨落称为心率变异性,心率变异性分析已成为近几年来心电图分析的热点之一。对心率变异性的研究提示,变异性是心血管系统生理活动中的普遍现象。心率变异性是衡量自主神经系统平衡状态的重要指标。而心率变异性受很多因素的影响,其中呼吸就是一个很重要的影响因素,本文通过心电图RR、dRR(ThedifferencebetweenadjacentRRintervals)和rRR(TheremainedRRsequencewiththemeanRRvalueremoved)序列就呼吸对心率变异性的影响进行了时域、频域和非线性动力学分析研究,具体归纳如下: 1.研究了呼吸幅度、呼吸频率改变时dRR、RR序列时域指标的变化:当呼吸频率降低且呼吸幅度增大时,dRR的最大值和最小值向两边扩展,即最大值增大,最小值减小。RR的最大值和最小值亦向两边扩展,RR序列平均值变小,标准差和三角指数都变大。 2.研究了呼吸幅度、呼吸频率改变时dRR、RR序列频域指标的变化:呼吸对心率变异性的影响体现在dRR、rRR和RR序列频谱上的HF。当呼吸频率降低且呼吸幅度增大时,dRR和RR序列的HF、HFnu增大,LF/HF减小。当呼吸频率不变呼吸幅度略微增大时,dRR和RR序列的HF增大。 3.研究了呼吸幅度、呼吸频率改变时dRR、RR序列非线性动力学指标的变化:当呼吸频率降低且呼吸幅度增大时,dRR序列的复杂度变小,非趋势波动分析尺度指数增大;RR序列的复杂度和近似熵变小,矢量长度指数增大。当呼吸频率不变呼吸幅度略微增加时,dRR序列的复杂度变小,非趋势波动分析尺度指数变小;RR序列的复杂度和近似熵变大,矢量长度指数变小。 4.通过将吸气和呼气对心率的不同影响考虑到心电信号中去,首次提出了呼吸对心率变异性影响的数学模型,该模型很好地模拟了心动周期的变异,在时域、频域和非线性分析方面都与实验结果很吻合。改变呼吸幅度时,心率变异性的时域、频域和非线性参数的改变也大多与实验一致。这些模拟结果说明了呼吸对心率变异性的影响很可能是通过该模型的方式起作用的,这为临床上准确评价呼吸对心率变异性的影响提供了基础,为更准确地利用心率变异性诊断心血管疾病提供了可能。
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