《Scientific Reports》:Reliability of short-term measurement of heart rate variability on rest in individuals with temporomandibular disorder
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為探討顳下頜關節紊亂(TMD)患者心率變異性(HRV)測量的可靠性,研究人員分析了 Polar 心率監測儀采集 HRV 的組內和組間信度。結果顯示 ICC 值較高,變異系數多低于 10%,表明該方法可靠性良好,為 TMD 自主神經功能研究提供了依據。
在人體的精密調控網絡中,自主神經系統如同晝夜運轉的時鐘,維系著交感與副交感神經的精妙平衡。而顳下頜關節紊亂(TMD)作為一種累及咀嚼系統的常見疾病,卻如同闖入這一平衡系統的 “不速之客”。臨床觀察發現,TMD 患者常伴隨心率變異性(HRV)異常,這一現象暗示著自主神經功能失調可能在 TMD 病理過程中扮演關鍵角色。然而,長期以來,學界對 TMD 患者 HRV 測量的可靠性缺乏系統研究 —— 不同檢測者之間、同一檢測者不同時間點的測量結果是否具有一致性?這一問題如同迷霧,阻礙著 HRV 作為 TMD 診斷生物標志物的應用進程。
為驅散這團迷霧,巴西塞烏馬大學(Ceuma University)的研究團隊展開了一項具有開拓性的研究。他們聚焦于 TMD 患者靜息狀態下 HRV 測量的組內與組間信度,相關成果發表在《Scientific Reports》上,為 TMD 的病理機制探索和臨床評估提供了重要標尺。
研究人員采用 Polar? V800 心率監測儀,對 36 名確診為肌源性 TMD 的患者(年齡 34.25±8.64 歲,女性占比 73%)進行了 10 分鐘仰臥位 RR 間期(心電圖 QRS 信號中兩個連續 R 波之間的時間間隔)記錄。隨后,數據被導入 Kubios? HRV 標準分析軟件,選取穩定的 5 分鐘連續 RR 間期序列,從時域、頻域和非線性域等多維度分析 HRV。研究運用組內相關系數(ICC)、變異系數(CV)、Bland–Altman 圖等多種統計工具,評估了兩位檢測者的組內信度及組間信度。
研究結果
組內信度表現優異
檢測者 1 的 HRV 變量 ICC 值在 0.907 至 0.998 之間,檢測者 2 的 ICC 值介于 0.875 至 0.998 之間。時域分析中,SDNN(正常 N–N 間期的標準差)、RMSSD(連續 RR 間期差值的均方根)等指標的 ICC 均高于 0.98,表明同一檢測者不同時間點的測量結果具有高度一致性。Bland–Altman 圖顯示,組內測量偏差極小,如時域的 Mean RR(平均 RR 間期)偏差僅為 2.46 ms,非線性分析中的 SD1(龐加萊圖垂直于恒等線的標準差)偏差為 0.37 ms,進一步驗證了測量的穩定性。
組間信度同樣可靠
組間 ICC 值范圍為 0.796 至 0.996,雖略低于組內信度,但仍處于 “substantial” 至 “excellent” 水平(依據 Fleiss 標準)。頻域分析中,LF(低頻成分,主要反映交感神經活動)和 HF(高頻成分,反映迷走神經調制)的 ICC 分別為 0.796 和 0.987,顯示不同檢測者對交感 - 副交感平衡的評估具有較好一致性。CV 值方面,多數變量低于 10%,僅 VLF(極低頻成分)因受激素調節等復雜因素影響,CV 達 9.60%~14.88%,提示該成分的測量需謹慎解讀。
自主神經功能評估的臨床價值
研究發現,TMD 患者的 HRV 模式呈現特征性改變:LF/HF 比值升高(2.96±2.72),反映交感神經活性增強;SD2/SD1 比值(2.31±0.74)提示交感 - 副交感調制失衡。這些結果與既往關于 TMD 患者自主神經功能紊亂的報道一致,表明 HRV 可作為量化評估 TMD 患者自主神經失調的非侵入性工具。
研究結論與意義
這項研究首次系統驗證了 TMD 患者 HRV 測量的可靠性,證實 Polar 心率監測儀聯合 Kubios 軟件的檢測方案具有優異的組內和組間信度,為 TMD 的病理機制研究提供了標準化的評估手段。從臨床角度看,可靠的 HRV 測量有助于實時監測 TMD 患者的自主神經狀態,為個體化治療方案的制定(如針對交感神經過度激活的干預措施)提供依據。此外,研究提出的 HRV 作為生物標志物的潛力,可能開辟 TMD 早期診斷和療效評估的新路徑,推動 “神經 - 肌肉骨骼” 交叉領域的研究進展。
盡管研究使用的 Polar V800 設備已退市,可能影響結果對其他設備的外推性,但其建立的可靠性評估框架為后續研究提供了重要參考。未來,隨著可穿戴設備的普及,動態 HRV 監測或可進一步揭示 TMD 與自主神經功能的時序關聯,為解開 “疼痛 - 自主神經失調” 的惡性循環機制奠定基礎。