HRV临床基础手册专业资料.doc
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1、HRV(Heart rate variability)自主神经平衡检查(压力检查)Clinical Manual 临床支持部 第1章 自主神经系统(ANS)分析第2章 HRV (心率变异性)第3章 HRV 检测报告第4章 自动诊断检测报告 第1章 自主神经系统(ANS)分析 HRV mode 这是一种把心搏微小变化,转换为波形方式进行分析 (HRV理论),将人体自主神经对于压力应急反映可视化,可以实时确认整体健康状况及精神上、生理上稳定状态诊断类仪器。每个心搏间距变化,通过时间和频带领域分析办法自动分析,定量化评估自主神经系统活性与平衡限度。 HRV mode 特性 ?- 重复性好、无创性检查
2、办法- 自主神经系统功能定量化分析- 同步分析交感神经与副交感神经活性 - 观测自主神经系统平衡限度- 预测整体健康状况- 对于压力身体反映限度定位 - 对于压力反映,急/慢性限度掌握- 身体性/精神性受压力限度- 压力有关疾病发病危险性预测- 查看受检者疲劳限度- 观测心脏电稳定性 - 用以阐明自主神经对功能性消化障碍影响 - 数据库管理模式随时跟踪观测患者状态 - 治疗先后疗效评估及药物效果评估 - 与各种特殊治疗办法相结合,应用于效果评估 (light therapy,aroma therapy,music therapy,呼吸/运动疗法)- 用于作课题、刊登论文等 - 全世界广泛研究讨
3、论,可信赖理论(已刊登有大量权威性论文) 检查注意事项 1. 姿势 HRV检测受身体姿势影响较多。寻常生活中,咱们寻常居室(或办公室),坐着时间相对较长,在临床上为了检测以便,普通采用舒服坐姿。在临床使用时候,若一种患者重复进行检测,需要注意是,先后要坐同一种靠椅(背靠椅背,双腿可伸展椅子),采用同一种坐姿。2. 检查前注意事项 - 尽量上午做检测(下午交感相对兴奋);- 检测2小时之前,禁止摄取食物;- 检测12小时之前,禁止饮咖啡(咖啡因)、禁吸烟、服药;- 一边准备检测(夹带光探头、采用姿势等),一边阐明检测注意事项;- 受检者应充分适应检测室环境,事先稳定5分钟以上。3. 检测环境 -
4、 维持明亮室内光线;- 隔离外界噪音(检测当中禁止人员进出、闲谈);- 维持冷热适当室内温度(2025C 左右)。4. 检测进行中注意事项 - 要采用平稳心态、舒服姿势、呼吸平稳等放松状态;- 禁止发言;- ECG 模式检测下,容许轻微移动;- 应维持双眼睁开;- 视线不要看设备画面,应看别处,例如检测室墙壁。 HRV 临床应用及举例 - 压力诊断 :抑郁、恐慌、躯体性障碍、疼痛等各种压力有关症状诊断;- 慢性疲劳诊断 :身体性、精神性因素而致慢性疲劳综合症;- 肥胖诊断 :压力性肥胖、摄食障碍、肥胖引起自主神经异常,系统化管理;- 抗老化诊断 :闭经期功能紊乱诊断、预测心血管疾病发病危险性;
5、- 考生 :学习紧张、注意力不集中、考生面临考试压力; - 心血管诊断 :心律不齐、心肌梗塞等心血管系统疾病集中管理;- 功能性障碍诊断 :各种辅助检查无异常躯体性症状及疾病特殊管理;- 高血压诊断 :评估心血管自主神经调节能力、抗高血液效果鉴定及预后评价;- 健康体检 :成人病防止体检、神经性疾病体检、突发性猝死防止。第2章 HRV心率变异性(Heart rate variability) 1. HRV基本理论某些心率是由窦房结心肌自律细胞固有自律性受到自主神经系统影响而决定。窦房结同步接受交感神经与副交感神经双重支配,互相对立两者,互相作用形成一种平衡,得出最后心率。短期心率变异影响因素呼
6、吸(respiration)、气压感受器(baroreceptor)、化学感受器(chemoreceptor),由自主神经系统活性最后决定。长期心率变异影响因素 体温、代谢、睡眠周期等均与心搏动变异性有关 支配窦房结活动自主神经系统在体内外环境变化、各种刺激因素下,时刻发生变动,这种随时间变动心搏周期性变化称为心率变异性(HRV)。对窦房结产生影响交感与副交感互相作用,同步影响到HRV,它代表并不是记录上显示心搏随时间变化,而是瞬间心率及实时RR间期变动。即,从第一次心动周期至下一次心动周期间微小变异。* HRV is physiologic rhythms within the oscill
7、ations of the Interval between consecutive and instantaneous heart rates * HRV is the spontaneous change in HR. * HRV is related to interaction between sympathetic and parasympathetic influences at sinoatrial node in the heart.* HRV is the natural rise and fall of Heart Rate in response to breathing
8、,blood pressure,hormone,even emotion(秒)sec : - 0.8 - 1.0 - 0.9 - 1.0 - (毫秒)msec: - 846 - 1044 - 939 - 1012 - PPG传感器收集到波形上,浮现peak高峰,计算peak间距,每个临近心搏间距在800msec先后范畴内,不断地发生变化。 时刻计算每一瞬间心搏间期、每分钟实时心率,从心搏间期计算出心搏动变化图为HRT tachogram。 图1-1 正常心率变异性 (HRT Tachogram in Healthy) 图1-2 疾病状态下心率变异性 (HRT Tachogram in Dise
9、ase) 上图记录了指定检测时间内心率变化,PPG传感器收集到peak间距(RR interval or NN interval)开始,计算瞬间心搏,画出上图中波形。 健康人波形复杂而无规律(图1-1);而疾病状态下人,其心搏变化不明显,波形较简朴。(图1-2) A decrease in heart rate variability has emerged as the single most common risk factor for many chronic diseases,such as diabetes,chronic fatigue,chronic heart failure,
10、neurological disorders,and many other conditions. 即,HRV减少代表心搏活动变异性、复杂性减少,阐明人体对于不断发生变化周边环境适应能力低下。心搏间这些微小变化当中,可以得知自主神经系统自动动态平衡机制。身体健康、调节能力较突出人,对体内随时发生变化血氧浓度、体温、血压等因素不久适应过来,维持一定动态平衡,而患病机体因各项机能衰退,调节能力下降,无法维持平衡。 HRV低下有关疾病 :- Reduction in dynamic complexity - Less adaptable - Less able to cope with the re
11、quirements of the continuously changing environment * 心动周期有关术语 * cycle length variability)、heart period variability、RR variability、RR interval tachogram 等 。Heart Control System心脏控制系统MedullaSympathetic交感神经Parasympathetic副交感神经Baroreseptor气压感受器Cardiac Pacemaker PeripheralResistance外周阻力RR-IntervalRR间期 +
12、BP血压SCardiacOutput 心输出量Respiration呼吸 Objective of HRV Analysis - Noninvasive ANS Function Assessment - Cardiovascular Control System Evaluation - -Evaluation of integrity of Homeostasis HRV 信号产生机制 InternalImbalance自主神经系统S心脏内在韵律(SA-node)窦房结心率起伏产生HRV情绪波动体温变化体姿变化Illumination 等自主神经系统疾病心血管系统疾病神经系统疾病压力/年老
13、体衰 等2. HRV历史背景 - 18 世纪初,Hales和 Haller :初次提出血压与心动周期变化之间联系 - 1965年 Hon & Lee :胎儿窘波(fatal distress)时,RR间期发生变化 (心搏动自身变化之前,最先反映出来是心搏间期变化)- 1977年 Wolf等 :心肌梗塞后死亡危险性与HRV减少之间有关性 - 1981年 Akselrod :心率变异功率谱密度分析办法 (PSD)- 1985年,Ewing等 :糖尿病患者心脏自主神经系统功能评估 - 1987年,Kleiger等 :HRV减少与急性心梗后猝死死亡率有关 (急性心梗后,预测死亡危险性独立指标) - 1
14、994年,Butler等 :运用Tilt Table,进行直立倾斜实验,观测HRV变化 - 1994年,Mallian和 pagani等 :HRV 功率谱分析中,关于神经调节机制研究 - 1995年,Mukai和 Hayano :细分化tilt下,心搏变化及血压变化有关研究 - 1996年,Naver等 :右侧大脑半球脑卒中患者HRV减少 - 1996年 Task Force publish Standards of Measurement for HRV - 1988年,金胜贤等 :左右大脑半球病变与HRV自主神经系统功能之间有关性- 其她如高血压、婴儿猝死症(SIDS)、充血性心力衰竭(c
15、ongestive heart failure)、心愿性猝死(Sudden cardiac death)等疾病与HRV之间关系均已刊登过关于文章。现今,也有文章刊登论证,HRV可用来定量化评估心交感神经和副交感神经(迷走神经)张力,有效评估整体自主神经系统功能状态及平衡限度。 * 起初,HRV是用来评估、观测心血管系统病变,长期致力于特殊工作岗位劳动者比一般普通人心脏病猝死发生率明显高,通过HRV分析可初期预测并提供有效信息,此观点证明之后,专业人员开始着手研究HRV理论在其她疾病方面应用性。HRV理论,如今在美国、欧洲等国家都广泛应用。近年来,用来研究婴儿猝死症SIDS(Sudden Inf
16、ant Death Syndrome)、抑郁症(depression)、糖尿病(diabetes)衰老、神经性食欲不振(anorexia nervosa)、焦急anxiety/恐慌(panic disorders)等自主神经系功能障碍性疾患以及有关因素探讨。随着HRV研究与探讨开始普遍化,相称多HRV为主题论文和事例刊登,每个刊登者对于HRV研究办法和解释都各持己见,为了统一规范HRV研究,欧洲心脏协会和北美起搏与电生理协会于1996年专门成立了TFT team组织,发布了关于HRV研究工作指南。此处所提出各项方案并非规定所有研究者必要遵循,而是每个研究人员分析HRV时,出于可以提供一种研究原
17、则而备。(1)组织 :the European Society of Cardiology and the North American Society of Pacing and Electrophysiology Task Force(特殊专委会) (2)目 :HRV分析过程复杂性 记载了各项指标夸大、漏洞等缺憾性内容。 - HRV研究普及化,越来越受关注,恰当原则建立必要性 (3)组织成员 :各领域专家构成(数学、机械工程学、生理学、临床医学) (4)任务 :命名法原则化及术语定义 明确地定义检测办法原则 定义生理学、病理学有关性 界定将来研究领域 3.HRV分析办法 (1) HRV 信
18、号推导RR n-1RR nRR n+1ECGXXXXXXXXXXXXXXXXXX 持续测量RR间期 PPG 信号 时间领域分析 :记录时间内心率变化 050100150200250300350400165170175180185190195R-R IntervalmsTime(sec)频带领域分析4300.050.10.150.20.250.30.350.4012345678x 10Frequency (Hz) PSD (ms2/Hz) VLFLFHF(2) 重要分析办法 HRV有诸各种分析办法,普通普遍使用时间领域分析和频带领域分析法。时间领域分析 (Time domain analysis
19、)记录化分析持续性RR间期随时间变化,记录24小时数据。(The Task Force明确指出5分钟记录也可参照。)心率变异性分析普通排除心律不整等节律明显异常病例,而是针对在正常节律下某些微心率差别进行研究。 检测指定期间内心率以及正常RR间期。 时域分析里心率变异性重要反映副交感神经系统,该领域分析中所有单位以毫秒(msec)计算。 时域分析中数据大体从2个方面得出。一方面是直接从RR间期或瞬间心率得出,另一方面是从RR间距之差得出。- Mean Heart rate :记录时间内平均心率 - SDNN (CLU or SDRR) :全体RR间期原则偏差 - RMSSD : 相邻RR间期之
20、差均方根 其她分析办法尚有呼吸调节、姿势变动、咽鼓管充气检查法(Valsalva瓦耳萨耳瓦氏手法),瞬间心搏2次采集信号解决,或通过各种状态(如休息、睡眠、其她等等)当中HRV,筛选一定区域进行对比分析。频带领域分析(Frequency domain analysis) 图 B是HRV速率图,波形中了 高频成分和低频成分混合存在。将其中高频成分过滤,仅留下 低频成分即为图C;过滤低频成分,仅留下高频成分即为图D。 这是运用傅里叶迅速转换法FFT(Fast Fourier Transform)频域分析办法,可以把HRV变异信号依照频率频带范畴分门别类进行分析。 VLFLFHF咱们所得出HRV信号
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