心率变异性(HRV)分析的临床应用
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心率变异性（HRVFra Baidu bibliotek分析的 临床应用
目前HRV研究的临床意义
预测心脏性猝死（急性心梗） 定量评估自主神经系统功能
（糖尿病、冠心病、心梗）指导治疗 对高血压、心衰、心脏移植、甲亢等疾病的临床
应用都有潜在的应用价值
潜在的临床应用领域
HRV在高血压、充血性心力衰竭、心脏移植、慢 性二尖瓣返流、二尖瓣脱垂、室性心律失常、室上 性心律失常等疾病的临床研究中都有潜在的应用价 值。
图
HRV线性分析方法
HRV频域分析可以 定量地描述交感 神经和迷走神经 对心率的调控作 用。
时域分 析与频 域分析 特点
HRV时域分析大 多用于描述HRV 整体的大小
时域分析方法
统计学方法图形描述：RR间期直方图、RR间期差值直方图 几何学方法图形描述：散点图 描述RR间期直方图形状指标：
1、RR间期的平均值(Mean RR)
算这些平均值的标准差，单位为ms。 SDNN Index:24小时中按5min分段计算每个5min时间段内NN间期标
准差，再计算这些标准差的平均值，单位为ms。
HRV指标正常值(仅供参考）
24小时时域分析
指标
单位
正常值（平 均值+SD)
SDNN
ms
SDANN
ms
RMSSD
ms
HRV Triangular Index
HRV 分析报告单
率的调控作用大小。
散点图下部 ：图形变 窄，心率变化较快， NN间期短，窦性心 律不齐减小。
心衰病人 的散点图
正常人的 散点图
二维功率谱密度
左图：日间交感神经张力大， 在交感神经的调控下，心率 变化缓慢，NN间期曲线是变 化也较慢，相应的频谱曲线 中，高频峰很小，在0.15Hz 以下出现一个低频峰。
心率变异性（HRV)研究进展
一、国内外研究动态 1、建立全球HRV正常值数据库 2、为临床应用积累资料及数据
二、主要文献有两编 1、欧洲心血管学会与北美起搏与电生理学会工作组拟 定的“心率变异性测量标准生理解释和临床应用” 2、Marek Malik, A.John.Camm等编辑出版的专著“心 率变异性”
正常人NN间期直方图
正常人昼夜平均心率的差 异，直方图表现为多峰形 状，整个直方图形状矮而 胖，NN间期数值分布很广，
相应的HRV大。
散点图上部 ：心率变 化缓慢，NN间期长，窦
性心律不齐大。
正常人 Lorenz散点图
散点图的形状直接反映 了NN间期变化的规律
正常人的散点大都集中 在图中45o附近。散点图 长短，表明平均心率在 24h内的变化大小；散点 图在45o 散开角度的大 小，表明相邻NN间期差 值大小，迷走神经对心
(ms)
的%
亡率%
<50
125
15.5%
43
34.4%
50~100
472
58.4%
65
13.8%
>100
211
26.1%
19
9.0%
HRV时域测量指标
推荐指标
SDNN HRV Triangular Index
其它指标
SDANN RMSDD SDNN Index SDSD NN50 PNN50
HRV时域测量指标含义
心率变异性分析
本质：窦不齐程度的定量分析。
HRV分析对HOLTER系统的要求： 1、全信息 2、RR间期的测量 3、剔出早搏和干扰 4、统一的指标和算法
HRV分析方法
时域 （24h,5min）
非线性（24h, 白天，晚上）
频域（5min）
FFT方法
AR方法
三维频谱图
几何学方法 散点图
统计学方法
直方图、 差值直方
2、RR间期标准差(SD)
24小时SD与AMI患者存活率关系
结论：808例AMI患者的SD的均值为82±34ms，24小时的SD<50ms 的AMI患者的死亡率远远高于SD>100ms的AMI患者。
24小时的SD可以作为预测AMI患者死亡率的独立指标
SD与AMI患者存活率数学统计表
SD
病例人数 占患者总数 死亡人数 随访期间死
右图：夜间迷走神经张力大， 在迷走神经的调控下，心率 变化较快，NN间期曲线是快 速抖动的情况，相应的频谱 曲线中，在0.15Hz~0.4Hz范 围内出现一个高频峰。
HRV频谱分析指标 LF/HF
归一化的低频和高频功 率比值可以描述交感神 经与迷走神经的平衡状 况。
频谱分析功率谱图
RR间期功率谱图
SDNN：全部窦性心搏RR间期（简称NN间期）的标准差。单位为ms。 Mean RR：RR间期的平均值。在一段时间内（例如5min）计算RR间
期的平均值。 Triangular Index：三角指数也称圣乔治指数。无量纲。NN间期
的总个数除以NN间期直方图的高度。 SDSD：全部相邻NN间期长度之差的标准差。单位为ms。 RMSSD：全部相邻NN间期长度之差的均方根值。单位为ms。 NN50：全部NN间期中，相邻的NN 间期之间长度差大于50ms的个数。 PNN50: NN50 除以总的NN间期的个数，以百分比表示。 SDANN: 24小时中按5min分段计算每5min的NN间期的平均值，再计
141 ± 39 127 ± 35
27±12 37±15
平静仰卧5分钟频域分析
指标
Total power
LF
HF LF HF LF/HF ratio
单位 ms×ms
正常值（平均 值+SD)
3466±1018
ms×ms 1170±416
ms×ms
nu nu
975±203
29±3 54±4 1.5~2.0
目前HRV研究的临床意义
预测心脏性猝死（急性心梗） 定量评估自主神经系统功能
（糖尿病、冠心病、心梗）指导治疗 对高血压、心衰、心脏移植、甲亢等疾病的临床
应用都有潜在的应用价值
潜在的临床应用领域
HRV在高血压、充血性心力衰竭、心脏移植、慢 性二尖瓣返流、二尖瓣脱垂、室性心律失常、室上 性心律失常等疾病的临床研究中都有潜在的应用价 值。
图
HRV线性分析方法
HRV频域分析可以 定量地描述交感 神经和迷走神经 对心率的调控作 用。
时域分 析与频 域分析 特点
HRV时域分析大 多用于描述HRV 整体的大小
时域分析方法
统计学方法图形描述：RR间期直方图、RR间期差值直方图 几何学方法图形描述：散点图 描述RR间期直方图形状指标：
1、RR间期的平均值(Mean RR)
算这些平均值的标准差，单位为ms。 SDNN Index:24小时中按5min分段计算每个5min时间段内NN间期标
准差，再计算这些标准差的平均值，单位为ms。
HRV指标正常值(仅供参考）
24小时时域分析
指标
单位
正常值（平 均值+SD)
SDNN
ms
SDANN
ms
RMSSD
ms
HRV Triangular Index
HRV 分析报告单
率的调控作用大小。
散点图下部 ：图形变 窄，心率变化较快， NN间期短，窦性心 律不齐减小。
心衰病人 的散点图
正常人的 散点图
二维功率谱密度
左图：日间交感神经张力大， 在交感神经的调控下，心率 变化缓慢，NN间期曲线是变 化也较慢，相应的频谱曲线 中，高频峰很小，在0.15Hz 以下出现一个低频峰。
心率变异性（HRV)研究进展
一、国内外研究动态 1、建立全球HRV正常值数据库 2、为临床应用积累资料及数据
二、主要文献有两编 1、欧洲心血管学会与北美起搏与电生理学会工作组拟 定的“心率变异性测量标准生理解释和临床应用” 2、Marek Malik, A.John.Camm等编辑出版的专著“心 率变异性”
正常人NN间期直方图
正常人昼夜平均心率的差 异，直方图表现为多峰形 状，整个直方图形状矮而 胖，NN间期数值分布很广，
相应的HRV大。
散点图上部 ：心率变 化缓慢，NN间期长，窦
性心律不齐大。
正常人 Lorenz散点图
散点图的形状直接反映 了NN间期变化的规律
正常人的散点大都集中 在图中45o附近。散点图 长短，表明平均心率在 24h内的变化大小；散点 图在45o 散开角度的大 小，表明相邻NN间期差 值大小，迷走神经对心
(ms)
的%
亡率%
<50
125
15.5%
43
34.4%
50~100
472
58.4%
65
13.8%
>100
211
26.1%
19
9.0%
HRV时域测量指标
推荐指标
SDNN HRV Triangular Index
其它指标
SDANN RMSDD SDNN Index SDSD NN50 PNN50
HRV时域测量指标含义
心率变异性分析
本质：窦不齐程度的定量分析。
HRV分析对HOLTER系统的要求： 1、全信息 2、RR间期的测量 3、剔出早搏和干扰 4、统一的指标和算法
HRV分析方法
时域 （24h,5min）
非线性（24h, 白天，晚上）
频域（5min）
FFT方法
AR方法
三维频谱图
几何学方法 散点图
统计学方法
直方图、 差值直方
2、RR间期标准差(SD)
24小时SD与AMI患者存活率关系
结论：808例AMI患者的SD的均值为82±34ms，24小时的SD<50ms 的AMI患者的死亡率远远高于SD>100ms的AMI患者。
24小时的SD可以作为预测AMI患者死亡率的独立指标
SD与AMI患者存活率数学统计表
SD
病例人数 占患者总数 死亡人数 随访期间死
右图：夜间迷走神经张力大， 在迷走神经的调控下，心率 变化较快，NN间期曲线是快 速抖动的情况，相应的频谱 曲线中，在0.15Hz~0.4Hz范 围内出现一个高频峰。
HRV频谱分析指标 LF/HF
归一化的低频和高频功 率比值可以描述交感神 经与迷走神经的平衡状 况。
频谱分析功率谱图
RR间期功率谱图
SDNN：全部窦性心搏RR间期（简称NN间期）的标准差。单位为ms。 Mean RR：RR间期的平均值。在一段时间内（例如5min）计算RR间
期的平均值。 Triangular Index：三角指数也称圣乔治指数。无量纲。NN间期
的总个数除以NN间期直方图的高度。 SDSD：全部相邻NN间期长度之差的标准差。单位为ms。 RMSSD：全部相邻NN间期长度之差的均方根值。单位为ms。 NN50：全部NN间期中，相邻的NN 间期之间长度差大于50ms的个数。 PNN50: NN50 除以总的NN间期的个数，以百分比表示。 SDANN: 24小时中按5min分段计算每5min的NN间期的平均值，再计
141 ± 39 127 ± 35
27±12 37±15
平静仰卧5分钟频域分析
指标
Total power
LF
HF LF HF LF/HF ratio
单位 ms×ms
正常值（平均 值+SD)
3466±1018
ms×ms 1170±416
ms×ms
nu nu
975±203
29±3 54±4 1.5~2.0