Biomarkers of Mental Illness—What Can We Learn from Circadian Heart Rate?

Background: Much research in psychiatry has been a search for diagnostic biomarkers of mental illness but practically useful markers have remained elusive. The problem may be unrealistic expectations and the aim in this paper is to show that the relationship between circadian heart rate and psychiatric status can contribute to useful understanding in this regard. Aim: To discuss the biomarker implications of changes in circadian heart rate (CHR) in psychiatric disorders. Methods: Comparisons of CHR were made between and within individuals receiving treatment for different psychiatric disorders diagnosed according to criteria defined in the Diagnostic and Statistical Manual of Mental Disorders, Fifth Edition (DSM-5). Results: Broadly different DSM-5 disorders are associated with distinctly different changes in CHR. Some disorders are more consistently associated with distinctive changes but CHR does not predict symptoms or specific clinical diagnoses reliably. Changes in CHR, particularly during sleep, are state-dependent. Clinical improvement is associated with normalisation of CHR. Conclusion: Changes in CHR are a part of the physiological changes in mental illness. Distinctly different changes in CHR suggest distinctly different physiological changes that may constitute diagnostic discrimination at a physiological level. An analysis of CHR can add objective adjunct information to clinical assessment and the evaluation of treatment but does not predict symptoms or clinical diagnoses reliably. Much the same is likely to apply to all candidate biomarkers of mental illness.

睡眠剥夺下不同睡眠类型持续性注意及HRV节律研究

为明确睡眠类型差异对个体认知绩效的影响,利用睡眠类型互补性原则差异化、科学化设计早晚班、夜班团队成员的搭配,提升作业人员的安全效能。采用固定作息法对不同睡眠类型参与者进行30 h睡眠剥夺,测量其心率变异性(HRV)和持续性注意(SUA)水平。同时采用卡罗林斯卡嗜睡量表(KSS)、早晨型-夜晚型问卷(MEQ)、匹兹堡睡眠质量指数问卷(PSQI),测量睡眠剥夺下不同睡眠类型的参与者疲劳程度。结果表明:在30 h睡眠剥夺中,夜晚型HRV时域指标差异更为明显(RMSSD=38.301±17.056,P<0.001),其波动和幅度更剧烈,周期性更显著。3种睡眠类型KSS分值整体呈上升趋势,中间型KSS分值与HRV频域指标交叉相关性最高(LF/HF=0.769,P<0.05)。早晨型较高SUA水平保持在11:00—17:00,正确率线性回归系数绝对值在1.5×10-4~1.7×10-4,中间型保持在07:00—12:00,夜晚型与前两者相比差异较大。

老年高血压患者血压昼夜节律紊乱与心律失常及心率变异性的相关性分析

目的:分析老年高血压患者血压昼夜节律紊乱与心律失常及心率变异性的相关性。方法:选取2021年1月—2022年12月南宁市第一人民医院收治的老年高血压患者112例作为研究对象,根据血压昼夜节律变化将其分为杓型组(n=42)、非杓型组(n=36)、反杓型组(n=34)。收集三组心律失常发生情况及心率变异性情况,分析血压昼夜节律紊乱与心律失常及心率变异性的相关性。结果:非杓型组和反杓型组患者室性心律失常、房性心律失常发生率高于杓型组,反杓型组房性心律失常发生率高于非杓型组,差异有统计学意义(P<0.05)。非杓型组和反杓型组全部窦性心搏R-R间期标准差(SDNN)、每5minR-R间期平均值标准差(SDANN)、全程相邻R-R间期之差的平均方根(rMSSD)、相差>50ms的相邻R-R间期数占R-R间期总数的百分比(pNN50)水平低于杓型组,反杓型组SDNN、SDANN、rMSSD、pNN50水平低于非杓型组,差异有统计学意义(P<0.05)。Spearman相关分析结果显示,血压昼夜节律紊乱与室性心律失常、房性心律失常呈正相关,与SDNN、SDANN、rMSSD及pNN50呈负相关(P<0.05)。结论:老年高血压患者血压昼夜节律紊乱与心律失常和心率变异性存在相关性,临床应进行针对性干预以改善患者病情。

心力衰竭心率变异能谱及其昼夜规律变化

【目的】探讨心力衰竭患者心率变异能谱及其昼夜规律的变化以及相关的病理生理基础。【方法】对 4 5例充血性心力衰竭连续病例 (分为NYHA心功能≥Ⅲ级组和心功能Ⅱ级组两组 )与 30例心功能正常组对照研究。采用Holter 2 4h全信息心电记录 ,计算机分析系统对心率变异能谱进行分析。同时用放射免疫法测定各组患者血浆肾素活性及血管紧张素Ⅱ、醛固酮血浆浓度。【结果】①随着心力衰竭加重 ,心率变异低能谱范围逐渐下降 ;Ⅱ级心功能组高能谱范围突然下降 ,与正常心功能组对比差异有显著性 (P <0 0 1) ,与≥Ⅲ级心功能组对比差异无显著性 (P >0 0 5 )。②≥Ⅲ级心功能组心率变异各能谱的昼夜规律消失 ,Ⅱ级心功能组昼夜规律存在。③心力衰竭愈重血浆肾素活性及血管紧张素Ⅱ、醛固酮血浆浓度愈高 ,各组间差异有显著性 (P <0 0 5～ 0 0 1)。【结论】①随着心功能下降与主动脉弓压力反射有关的低能谱范围成分逐渐减少 ,与肾素 血管紧张素 醛固酮系统激活程度一致 ;②在心力衰竭早期阶段 (心功能Ⅱ级组 )与呼吸调节有关的高能谱范围突然下降 ;③各能谱范围的昼夜规律消失是≥Ⅲ级心功能组病人的特征性改变 ,这可能是预后不良的指标之一。

老年高血压患者血压昼夜节律紊乱对心率的影响

目的探讨老年高血压患者血压昼夜节律紊乱对心率的影响。方法选择降压治疗期间诊室血压正常的200例老年单纯收缩期高血压患者,根据动态血压检查结果,分为杓型组56例,非杓型组80例,反杓型组64例,选择健康者32例做为对照组。全部患者进行24 h动态心电图检查,比较各组与对照组24 h、白昼和夜间的心率水平、心率变异性,分析血压与心率的相关性。结果心率在非杓型组和反杓型组快于杓型组或对照组(P<0.01、P<0.05);SDANN、SDNN、rMSSD、PNN50在反杓型组显著降低(P<0.01、P<0.05);白昼心率增快与白昼平均收缩压和舒张压增高呈正相关(P<0.05),夜间心率增快与夜间平均收缩压增高呈正相关(P<0.05)。结论血压增高与心率增快具有相关性,血压昼夜节律紊乱可使心率增快,心率变异性下降。

焦虑抑郁情绪对高血压患者血压昼夜节律及心率变异性的影响

目的:探讨焦虑抑郁(AD)情绪对原发性高血压(EH)患者血压昼夜节律及心率变异性(HRV)的影响以及血压昼夜节律与HRV的关系。方法:对106例EH患者行焦虑、抑郁评定(SAS、SDS),分为EH+AD组及EH+nonAD组,比较两组的相关临床资料、动态心电图、动态血压及血压昼夜节律情况。结果:(1)EH+AD组24 h平均血压、白昼平均血压、夜间平均血压均明显高于EH+nonAD组(P均<0.01),尤以夜间血压增高更为明显(P均<0.001),血压昼夜节律消失,非勺型的血压昼夜节律发生率明显高于EH+nonAD组(73.08%比31.48%,P<0.01)。(2)EH+AD组HRV时域指标(SDNN,SDANN,RMSSD,PNN50)明显低于EH+nonAD组(P<0.01);(3)Logistic回归分析显示EH伴AD患者血压昼夜节律消失的危险与合并AD及SDNN降低相关(OR值分别为4.120、8.631,P均<0.01)。结论:AD增加EH患者非勺型的血压昼夜节律,可能与自主神经损害严重有关。

非杓型心率与心脑血管疾病

由于心率是一项易于监测的生命体征,通过对心率节律变化的规律性以及该变化过程中的各种影响因素的提取和分析,提出了杓型、非杓型和反杓型心率的分类。该分类可以更深入了解心律的变化与心脑血管疾病发生以及预后的相关性,从而对进一步指导临床工作者更好地预防心脑血管疾病,以及帮助进一步制订合理的诊疗方案有一定的意义。

老年糖尿病患者心率变异性及其昼夜变化临床分析

目的分析老年(≥65岁)糖尿病患者的心率变异性(HRV)及其昼夜变化规律,探讨老年糖尿病患者心脏自主神经变化的临床意义。方法选择55例糖尿病患者(糖尿病组)及53例健康体检者或非糖尿病住院患者(对照组),监测24 h动态心电图,对HRV时域指标SDNN、SDANN、SDNNI、RMSSD、PNN 50的分析,比较2组HRV指标的差异并分析2组HRV昼夜指标差异。结果糖尿病组较对照组24 h、日间、夜间HRV各项指标差异有统计学意义(P<0.05);对照组日间与夜间HRV各项指标有明显差异,糖尿病组SDNN以及SDANN日间与夜间亦有明显差异,但呈现昼高夜低现象,RMSSD、SDNN Index以及PN50日间与夜间无明显差异。结论糖尿病患者心脏自主神经功能失调,昼夜节律消失。

LED照明节律效应随年龄的变化

研究了不同色温LED照明时节律效应随年龄的变化规律。在节律因子计算公式中,引入不同年龄人眼的透射谱,分析LED色温和年龄对节律因子的影响。然后,测量了12名老年和18名青年男性在黑暗状态下以及照度为500 lx、不同色温LED照明时的心率,采用黑暗状态与照明状态的心率变化表征节律效应,来验证所得的理论规律。结果表明:色温为6 500,5 500,4 500,3 500 K的LED照明时,青年人(20岁)的节律因子分别为1.1,0.7,0.5,0.44,不同色温LED照明时心率变化率差异明显;老年人(65岁)的节律因子分别为0.5,0.3,0.25,0.2,不同色温下心率变化较小。在同一色温LED照明时,节律效应随着年龄的增加而减小。LED色温不同时,青年人节律因子的变化较大,老年人则变化较小。

急性冠脉综合征心率震荡昼夜节律及其与心率变异的相关性分析

目的研究急性冠脉综合征患者心率震荡（heart rate turbulence，HRT）的昼夜节律性，并通过HRT指标与心率变异性指标的相关性分析，进一步探讨HRT与自主神经的关系。方法连续入选急性冠脉综合征患者91例，分析一天中的两个时段即白天（7：00～19：00）和夜间（0：00～6：00）HRT的变化。从上午7：00和凌晨0：00开始各按顺序入选3个室早，根据文献计算HRT指标[震荡初始（TO）、震荡斜率（TS）]的数值。心率变异性选用的时域指标有SDNN、RMSSD，频域指标包括LF、HF、LF／HF。结果①T0值白天较夜间高，TS值白天较夜间低，均存在明显的昼夜节律。②TS与SDNN之间存在正相关关系（r=0．44），TS与LF／HF之间亦存在正相关关系（r=0．51）。结论急性冠脉综合征HRT存在昼夜节律变化且与HRV密切相关，提示HRT不仅反映心血管系统自主神经的反射性调节，在某种程度上也反映交感-迷走神经的紧张性调节。

充血性心力衰竭患者自主神经活性昼夜节律研究

２９例正常人（对照组）、２７例心功能代偿的心血管病患者（代偿组）和２７例心力衰竭患者（心衰组）进行心率变异（ＨＲＶ）昼夜节律对比研究，代偿组每小时ＨＲＶ（ＳＤＮＮ、 ＳＤＡＮＮ、 ＳＤＮＮＩＤＸ、 ｒＭＳＳＤ、 ＰＮＮ５０）均值虽然低于对照组，但仍保持了与对照组相似的昼夜节律，心衰组昼夜节律消失。提示ＨＲＶ昼夜节律有助于判断心功能不全的程度。

高血压肝阴虚、肝阳亢型血压昼夜节律与心率变异性相关性研究

【目的】探讨高血压肝阴虚和肝阳亢型患者血压昼夜节律模式对心率变异性(HRV)指标的影响及其临床意义。【方法】采用主症辨证法将87例高血压患者分为肝阳亢组和肝阴虚组,同期分别作动态血压监测及动态心电图HRV分析。【结果】肝阳亢组呈血压昼夜节律正常(杓型改变),肝阴虚组呈血压昼夜节律消失(非杓形改变)。2组患者24 h收缩压和舒张压均值、白昼收缩压和舒张压均值比较差异均无统计学意义(P>0.05),而夜间收缩压和舒张压均值肝阴虚组高于肝阳亢组(P<0.05);动态心电图HRV分析中,肝阴虚组全天24 h、日间、夜间等3个时段多项心率变异性指标较肝阳亢组均有明显下降(P<0.01),此组患者24 h平均动脉压与窦性R-R间期的标准差(SDNN)呈线性负相关,相关系数为-0.408(P<0.01)。【结论】高血压病患者血压昼夜节律异常与HRV减低及其昼夜节律消失密切相关,血压昼夜节律消失与自主神经功能严重受损有关。肝阴虚型高血压患者血压昼夜节律消失,且有一定自主神经功能受损。动态血压和HRV监测值可作为原发性高血压辨证分型的客观指标之一。

针刺“长强”、“百会”调整倒相活动大鼠遥测心率、节律的研究

[目的]研究电针对模拟夜班工作或跨时区飞行等颠倒光-暗周期动物模型——倒相活动大鼠生理节律的调整作用。[方法]将雄性Wistar大鼠随机分为电针组(A)、自然恢复组(B)、捆绑对照组(C)3组,在LD12∶12条件下驯化10d后,A、B组颠倒光暗周期,第15日电针组选用针刺"百会"穴和"长强"穴。应用小动物用DSI植入式生理信号遥测系统,连续检测记录每只动物的心率数据并分析其昼夜节律时相特征。[结果]在LD12/12光暗循环条件下,大鼠心率节律与外界环境的光暗循环保持一致。大鼠在颠倒光暗周期后,大鼠的生理节律暂时消失,电针治疗条件下较自然恢复组提前2～4d使其节律相位恢复到正常水平。[结论]电针能使倒相心率节律加速恢复正常,不失为一种有效调整轮班不适或时差反应的疗法。

应用植入式遥测技术观察自发性高血压大鼠血压的昼夜波动

目的应用植入式遥测技术观察自发性高血压大鼠在清醒无束缚状态下血压昼夜波动变化。方法取8只SPF级3月龄雄性SHR大鼠,进行C50-PXT植入子植入手术,恢复7 d后,用遥测系统进行24 h连续清醒无束缚的血压监测,并用EMKA分析软件对动态血压心率均值、24 h血压心率趋势等指标进行分析。结果 3月龄的SHR大鼠血压和心律呈昼夜节律性变化,白昼阶段血压明显低于夜间阶段(P<0.01),血压在1∶30～2∶30和20∶30～21∶30时出现两个高峰期,14∶00～14∶30时出现一低谷期。其中夜间阶段平均收缩压为166.02 mmHg,两个收缩压峰值分别为172.13 mmHg和171.38 mmHg;白昼平均收缩压是162.73 mmHg,收缩压谷底值为155.73mmHg。而心率两个高峰期出现在1∶30～2∶00和20∶00～21∶00,高峰值分别为375.00次/分和373.26次/分;心率低谷出现在11∶00左右,谷底值为310.91次/分,白昼和夜间的平均心率分别为328.85次/分和346.05次/分。结论 3月龄的SHR大鼠血压和心律呈昼夜节律性变化,血压和心率在夜间出现两个高峰,白昼出现一个低谷,且夜间的平均血压和心率要高于白昼,SHR大鼠的血压和心率的节律变化与其活动有关。植入式遥测技术可准确反映SHR大鼠血压昼夜的节律性变化,有助于正确评价抗高血压药物的作用和高血压的生理机制研究。

老老年高血压病患者血压昼夜节律对心率变异性的影响

目的探讨老老年高血压病(EH)患者血压昼夜节律(BPCR)对心率变异性(HRV)的影响。方法应用24 h动态血压监测仪监测82例年龄≥80岁的EH患者血压水平,根据夜间血压下降率将患者分非杓型组和杓型组,测定两组患者的HRV指标。结果非杓型组的全程全部窦性R-R间期标准差(24 h SDNN)、全程全部窦性R-R间期的平方根(rMSSD)分别为100.30 ms±22.32 ms与116.32 ms±20.21 ms低于杓型组(P<0.05);非杓型组的两个相邻R-R间期相差≥50 s的心跳数所占心搏数的百分比(PNN50)为(4.3±2.8)%小于杓型组的(5.4±5.0)%(P<0.05)。结论夜间血压下降减少促进老年EH患者的心血管自主神经病变(CAN)进展。BPCR异常是老老年EH患者CAN的一个重要的独立预测指标,在老老年EH的防治中应重视夜间血压的控制,减少心脑血管事件的发生。

充血性心衰ACEI治疗中醛固酮逃逸现象与心率变异的研究

【目的】探讨充血性心衰常规血管紧张素转化酶抑制剂(ACEI)治疗后,血浆肾素、血管紧张素Ⅱ(Ang Ⅱ)、醛固酮(Ald)活性变化,及醛固酮逃逸程度与预后因素密切相关的心率变异各能谱范围之间的关系。【方法】采用放射免疫法测定106例充血性心衰ACEI治疗前。治疗1个月、3个月后血浆肾素(PRA)Ang Ⅱ、Ald的活性,把血浆醛固酮升高超过基线水平20％(组1,n=46)和超过基线水平但达不到20％(组2,n=60)分为2组,比较两组间心率变异各能谱范围及其昼夜规律的变化。【结果】①全部心衰患者ACEI治疗1个月、3个月后PRA差别无显著性。②与基线水平相比较ACEI治疗后1个月血浆Ang Ⅱ活性明显降低(P<0.05);治疗3个月后Ang Ⅱ有所回升。③ACEI治疗后1个月血浆Ald明显下降(P<0.01);继续治疗到3个月时明显升高,高于基线水平(P<0.01)。④组1与组2比较心率变异总能谱(TF)、极低能谱(VLF)、低能谱(LF)明显下降;高能谱(HF)及HF/LF两组差别无显著性;醛固酮逃逸严重组(组1)心率变异各能谱24h昼夜规律消失,各能谱呈低平曲线。【结论】①充血性心衰患者ACEI治疗后,确实可观察到醛固酮逃逸现象,且这一现象在治疗3个月时表现已很突出;②醛固酮逃逸明显的病人,与预后因素密切相关的心率变异各能谱TF、VLF、LF明显下降,且昼夜规律消失。提示?

原发性单纯收缩期高血压患者自主神经活性及其昼夜节律

目的 :探讨原发性单纯收缩期高血压患者自主神经活性及其昼夜节律变化。方法 :对 92例原发性单纯收缩期高血压患者进行 2 4h及每小时心率变异时域分析 ,并与年龄匹配的对照组比较 ,同时比较高血压伴与不伴左心室肥厚者心率变异及其昼夜节律。结果 :原发性单纯收缩期高血压患者时域分析各项指标均下降 (P <0 .0 1) ,高血压伴左心室肥厚组rMSSD、pNN5 0进一步降低 (P <0 .0 1) ,昼夜节律消失。 结论 :原发性单纯收缩期高血压患者心率变异减低 ,自主神经功能受损 ,平衡失调。高血压伴左心室肥厚者迷走神经功能进一步受损 。

非杓型心率与冠心病的关系

目的回顾性分析非杓型心率与冠状动脉病变的关系。方法 240例行冠状动脉造影术患者按24 h动态心电图分为两组,即杓型组和非杓型组,分析两组患者冠状动脉病变。结果非杓型心率组冠状动脉造影阳性者明显高于杓型心率组,差异有统计学意义(χ2=154.18,P<0.01)。结论冠心病患者治疗状态下,要关注心率昼夜变化调节的同步治疗,能够在保障心肌血流灌注的同时调节心率的节律变化,进一步控制冠状动脉病变程度的加重及心血管事件的发生率。

褪黑素和心率变异性与血压昼夜节律的相关性研究

目的探讨褪黑素(MLT)和心率变异性与血压昼夜节律的关系。方法将高血压患者及健康查体者分为非杓型高血压组、杓型高血压组及对照组,对其行24 h动态血压及心电图监测,测定白昼和黑夜尿6-羟基硫酸褪黑素(6-SMT)含量,分析心率变异性。结果非杓型高血压组夜间收缩压、舒张压及平均动脉压下降率均低于杓型高血压组和对照组(P<0.01)。各组黑夜尿6-SMT含量高于白昼,非杓型高血压组黑夜尿6-SMT含量和黑夜/白昼尿6-SMT比值低于杓型高血压组和对照组(P均<0.01)。各组黑夜/白昼尿6-SMT比值与夜间血压下降率均存在正相关(P均<0.05)。非杓型高血压组总体标准差、均值标准差、标准差均值、均方根值低于杓型高血压组和对照组,杓型高血压组低于对照组(P均<0.05)。结论MLT黑夜分泌较多,与血压昼夜节律异常存在密切关系;血压昼夜节律异常者有更明显的心率变异性受损。

广泛性焦虑患者心率变异性昼夜变化的临床分析

目的探讨广泛性焦虑(GAD)患者心率变异性(HRV)昼夜节律变化。方法选取43例GAD患者为研究组,43例健康成人为对照组,两组均进行24 h动态心电图监测及HRV分析。结果研究组各项HRV时域指标均明显低于对照组,差异有统计学意义(P<0.05),研究组白天与夜间SDNN、SDANN、rMSSD、PNN50比较,差异无统计学意义(P>0.05)。对照组白天与夜间比较,四个指标差异均有显著统计学意义(P<0.01)。结论 GAD患者存在自主神经功能紊乱,昼夜节律性消失,以迷走神经张力下降,交感神经张力相对亢进为主要表现。