南京医科大学附属苏州医院运动医学中心
Are Wearable Photoplethysmogram‑Based Heart Rate Variability Measures Equivalent to Electrocardiogram? A Simulation Study
Sports Medicine (2024) 54:2927–2934
中文摘要后附原文文献
关于统计分析，重要的是要注意，根据之前的数据选择了± 0.2%的ROPE值。预计同一个体在同一时间窗内的HRV差异高达约± 0.1%，等效性应通过先验的窄范围集来表征，而不是事后调整以“拟合数据”。此外，必须认为测量结果具有一致的临床意义或用于检测显著变化。HDI分析保持“真实的HRV”恒定，仅改变PAT σ，表明SDNN和RMSSD都具有系统变化的测量误差，但该误差在RMSSD中最严重。当然，还有其他潜在的生理过程会影响PRV的测量，但在这些过程的影响可以有效地建模之前，如果不能假设PAT变化是恒定的，则应避免RMSSD PRV，并应怀疑地看待SDNN PRV。虽然PPG衍生的PRV指标被广泛使用，并可能提供实际效用，研究结果强调需要澄清的术语在HRV研究中，以限制HRV和PRV的可重复性。此外，不应假设先前HRV研究所作的推论将转化为PRV结果。
杨兴
医学博士
副主任医师
硕士研究生导师
目前担任江苏省医学会运动创伤分会运动创伤修复重建学组秘书；苏州市中西医结合运动医学脊柱学组副组长；苏州市骨科专业委员会骨肿瘤学组委员
擅长骨科脊柱疾病微创手术治疗
专家门诊：周四上午
更大的PAT变化导致PPG衍生的PRV和ECG衍生的HRV之间的等效性降低。更具体地说，对于SDNN，存在窄范围的PAT σ，其中HRV和PRV是等效的，但是RMSSD显示与任何量的PAT离散度都不等效。当检查PRV本身的测量误差时，HDI间期宽度也随着PAT σ的增大而增大，RMSSD的增加率高于SDNN。最终，我们的研究结果表明，ECG衍生的HRV和PPG衍生的PRV不应互换使用时定义“HRV”作为一个一般的指标，SDNN可能是一个更有利的时域指标比RMSSD。使用HRV外周评估解释体育科学文献时应谨慎。
（仅代表校审者和译者观点，文责由校审者负责）
背景：传统的心电图（ECG）衍生的心率变异性（HRV）和光电体积描记（PPG）衍生的“HRV”（称为PRV）已经被互换地报道。HRV和PRV之间的任何潜在分离可能是由于脉搏到达时间（PAT;心跳和外周脉搏之间的时间）的可变性。
目的：本研究检查了PRV是否等同于ECG衍生的HRV，以及PRV的先天误差是否使其成为与HRV分离的高质量测量。
方法：从PhysioNet自主老化数据集获得来自1084名受试者的ECG数据，并且从Mol等人（Exp Gerontol.2020; 135：110938）。构建了贝叶斯模拟，其中通过对每个心电图系列的各个QRS波计时放置高斯先验来计算PPG波的各个到达时间。先验的标准差（σ）对应于Mol等人的PAT离差。对于每个PAT σ，模拟10，000次。计算HRV和PRV的连续差的均方根（RMSSD）和N-N间期的标准差（SDNN）。实际等效范围（ROPE）先验设定为真实HRV的± 0.2%。计算每个PAT σ的最高密度区间（HDI）宽度，包括95%的后验分布。
结果：最低PAT σ（2.0 SD）对应于SDNN的ROPE内88.4%和RMSSD的21.4%。随着PAT的σ增加，对于SDNN和RMSSD，PRV和HRV的等效性降低。HDI间期宽度随着PAT σ的增加而增加，其中RMSSD的HDI宽度以比SDNN更高的速率增加。
结论：对于PAT变异性较大的个体，PRV不是HRV的替代品。当考虑PRV作为一个独特的生物特征测量，SDNN可能有更有利的测量性能比RMSSD，虽然两者都表现出非均匀的测量误差。
宋兵
南京医科大学附属苏州医院骨外科学在读研究生
主要研究方向：运动医学及关节
爱好：跑步
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