心率变异性（heart rate variability，HRV）是指窦性心律时，逐次心动周期之间的时间变异数。HRV分析是一项具有良好重复性、定量的判断自主神经功能的无创心电检测技术。
【分析方法】
HRV的分析方法包括时域分析、频域分析和非线性分析法。其中，时域分析、频域分析的理论成熟，各项指标意义明确，易于临床广泛应用。而非线性分析法是一个有价值的方法，目前还处于研究阶段。
1．时域分析法 该分析法的优点是抗干扰能力很强，适于长程检测分析，能够概括性的评价自主神经系统对心率的调控作用，分为统计法和图解法两大类。
（1）统计法指标及其定义
①SDNN：全部正常窦性心搏间期（NN）的标准差，单位为ms。
②SDANN：全程按5min分成连续的时间段，先计算每5min的NN间期平均值，再计算所有平均值的标准差，单位为ms。
③RMSSD：全程相邻NN间期之差的均方根值，单位为ms。
④SDNNIndex：全程按5min分成连续的时间段，先计算每5min的NN间期标准差，再计算这些标准差的平均值，单位为ms。
⑤NN50：全部NN间期中，相邻的NN间期之差＞50ms的心搏数，单位为个。
⑥PNN50：NN50除以总的NN间期个数、乘以100，单位为%。
（2）图解法指标及其定义
①三角指数：NN间期的总个数除以NN间期直方图的高度（在计算NN间期直方图时，横坐标的时间单位为1 128s，相当于7．812 5ms），无量纲。
②TINN：使用最小方差法，求出全部NN间期的直方图近似三角形底边的宽度，单位为ms。
推荐使用SDNN、SDANN、RMSSD、三角指数4个指标，SDNN和三角指数用于长程HRV分析，SDANN及RMSSD用于短程HRV分析。
2．频域分析法 主要包括快速傅立叶转换法（FFT算法）和自回归分析法（AR算法），近年又研制成功一种新的通过微波转换方式的频域分析方法。时域分析不能仔细地辨别交感、迷走神经各自的活动情况，频域分析则可弥补这一不足，具有敏感、精确、定量性强的优点，在良好的控制检测条件的基础上，能够定量地分析交感、迷走神经活性的综合情况，以及受检者自主神经的昼夜变化规律。
（1）频谱成分和频段划分
①总功率（TP）：频段≤0．4Hz。
②超低频功率（ULF）：频段≤0．003Hz。
③极低频功率（VLF）：频段0．003～0．04Hz。
④低频功率（LF）：频段0．04～0．15Hz。
⑤高频功率（HF）：频段0．15～0．4Hz。
（2）LF及HF的标化：LF、HF数值直接受总功率的影响，应分别进行标化后再行比较，其计算方法如下：LF（或HF）norm＝100×LF（或HF）／（TP－VLF），单位：nU。标化的LF及HF能更直接地反映迷走、交感神经的变化。
（3）推荐使用的指标
①短程分析可采用TP、VLF、LF、LFnorm、HF、HFnorm、LF／HF（5min分析中VLF包括了ULF，即≤0．04Hz的频段均属于VLF）。
②原则上不推荐使用频域指标进行长程（24h）分析，如有必要，建议采用TP、ULF、VLF、LF、HF。不宜采用LFnorm、HFnorm及LF／HF等指标。
（4）频域分析的注意事项
①应对长程和短程分析进行严格区分，根据检测要求的不同进行正确选用，两者不能相互取代。
②短程分析采样过程中最好避免有期前收缩、漏搏等情况，如不可避免时，应在软件自动判别的基础上进行人工编辑，以确认窦性心搏分类的正确性。
③采用FFT方法除应提供频谱曲线及各频段的具体数据外，应说明所分析的样本数及所采用的平滑窗函数。采用AR法则应标明所使用的数学模型、计算时使用的数据个数、各频段的中心频率以及相应的测试要求。
【设备和技术参数标准】
基本设备应包括记录器、回放及分析的全部设备。为了保证HRV检测的精度，必须使用满足HRV检测技术要求的设备。
（1）心电信号记录器应满足Holter记录器的基本技术要求，其频带上限应＞60Hz（3dB），共模抑制比应≥60dB。
（2）记录器的采样频率应≥250Hz。如果在100～250Hz之间，应使用抛物线插值方法计算R波的精确位置，NN间期的测量误差应≤2ms。
（3）对于磁带式记录必须具有锁相时间跟踪信号，以保证心电图信号时间轴的精确和稳定。对于固态数字记录器，重建之后的心电图信号的幅度、相位畸变应很小。
（4）有高质量的QRS检出及心搏识别，并形成符合HRV分析要求的NN间期数据。对心搏的识别结果能在心电图全览图上进行人工编辑。
（5）能完成SDNN、SDANN、RMSSD和HRV三角指数4个指标的长程检测及分析。
（6）能进行短程的频谱分析，同时具备采用参数法和非参数法计算频谱的功能。
【采样要求】
进行HRV检测有两种采样方式，一种是采用Holter记录器连续采集24h心电信号（长程检测），另一种是使用HRV分析仪器进行短程采样分析（短程检测）。长程HRV检测时，只要注意保持研究条件的可比性，则既可进行长程HRV分析，又同时能获得短程HRV分析的结果，从而了解HRV与Holter记录的心脏事件的相关性。然而，HRV容易受到诸多因素的影响，因此在Holter记录前及记录中应认真做到以下几点，以确保检测结果的可靠性。
（1）测定前24h开始避免饮用咖啡、含酒精的饮品及剧烈运动。
（2）检测前8h开始不吸烟。
（3）睡眠时卧室温度要求22～24℃，卧具舒适。
（4）保持睡眠充足，避免情绪波动。
（5）采样时间最好选择在8：00～10：00，采样前安静休息至少15min。
（6）尽量停用β受体阻滞药、血管紧张素转换酶抑制药、α受体阻滞药、胆碱能和抗胆碱能药物、钙离子拮抗药、洋地黄类药物、抗心律失常药物等对自主神经功能有影响的药物，如病情不允许停药，应将用药情况予以详细记录，以备分析时参考。
（7）另外，睡眠及起床时间、活动情况等资料也要在日志中进行详细记录。
【判断标准】
1．HRV时域分析判断标准 以24h动态心电图连续记录作时域分析，主要诊断指标如下：①SDNN＜50ms、三角指数＜15，HRV明显降低；②SDNN＜100ms、三角指数＜20，HRV轻度降低。
2．HRV频域分析判断标准 以500次心搏、5min短程记录或24h动态心电图连续记录作频域分析，以下指标提示HRV降低。①所有频带均有功率下降；②站立时无低频率成分增加，提示交感神经反应性减弱或压力感受器敏感性降低；③频谱总功率下降，低频／高频比值可不变；但低频下降时，此比值可减小，高频下降时，比值可增大；④低频中心频率左移。
【临床意义】
目前在实践中HRV分析有两个方面的肯定价值。
1．用于急性心肌梗死（AMI）后患者危险性的评估 推荐使用24h长程HRV时域分析，HRV降低提示AMI患者发生心脏事件的危险性较大。
2．用于评估糖尿病患者自主神经系统的损害 长程、短程HRV分析均可用于糖尿病患者，如HRV降低则提示合并有糖尿病自主神经病变且预后不良。
此外，在充血性心力衰竭、阻塞性睡眠呼吸暂停综合征、高血压病、心律失常事件（室性心动过速、心房颤动）、冠状动脉事件（心绞痛）、病窦综合征，乃至健康人群中发生心脏事件的可能性等临床研究中，HRV分析已显示了潜在的临床应用价值，虽还需多中心大规模临床试验的进一步支持，但已充分展现了其广阔的临床应用前景。现将欧美专家委员会于1996年所提供的一组供参考的正常值列于表3－1。
表3－1 HRV的参考正常值
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