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本篇系统综述与Meta分析旨在通过整合现有研究，量化分析电子竞技对心率变异性（HRV）的急性影响。研究发现，与静息状态相比，游戏期间RMSSD与HF显著降低，表明这项久坐性活动可引发显著的自主神经系统反应，其中心理应激是关键驱动因素。这为优化选手健康管理、训练策略及心理调节提供了重要的生理学依据。
电子竞技急性期心率变异性变化：自主神经系统应激反应的系统综述与元分析
引言
近年来，电子竞技的迅猛发展吸引了大量观众与参与者，使其成为最受关注的竞技活动之一。电子竞技本质上是基于电子设备的竞技性视频游戏。尽管通常被视为久坐活动，但职业选手身处与传统体育运动员类似的高压竞技环境中。游戏中的竞争性压力已被证实可激活交感神经系统，引发心率加快、血压升高等生理反应。这些压力源主要源自表现、团队、社会、组织及个人等多个维度，其中与表现相关的压力是现有研究中最常报告的压力来源。
在心理生理学研究中，心率变异性（HRV）作为一种非侵入性、易于测量且成本可控的指标，其价值日益凸显。HRV被定义为连续心跳间期（NN间期）的变异，其变化可敏感反映个体对应激、情绪调节及生理需求的适应性改变。HRV指标，特别是迷走神经介导的参数，对于评估与游戏诱发压力及表现相关的自主神经系统（ANS）功能具有重要价值。在传统运动研究中，HRV已被广泛用于评估个体的压力应对能力和情绪调节。既往研究关于电子竞技对HRV的影响尚未达成共识，因此，进行系统综述与元分析，通过整合多项研究的数据来克服单个研究的局限性，得出更稳健可靠的结论，显得尤为必要。
方法
本系统综述遵循PRISMA指南原则。检索了截至2025年7月20日的PubMed、Web of Science和Scopus数据库。通过布尔运算符组合特定检索词，并使用滚雪球法手动筛选相关研究的参考文献以确保全面性。纳入标准依据PICOS框架制定：研究对象为全年龄段人群；干预措施为与电子竞技相关的急性干预；对照为游戏期间的HRV数据与静息状态明确对比；结局指标为至少报告一项HRV参数；研究设计为自身对照或组间对照设计。排除标准包括：非电子竞技干预研究、元分析或综述、非同行评议期刊发表的文献及非英文出版物。
文献筛选与数据提取由两名评审员独立完成。使用美国国立心肺血液研究所（NHLBI）的研究质量评估工具评估偏倚风险，并使用GRADE工具评估证据质量。当至少有三项或以上研究报告相同结局指标时，使用Review Manager 5.4进行元分析，采用随机效应模型。效应量以标准化均数差（SMD）表示。研究间的异质性通过I2统计量评估，I2值低于40%视为低异质性，40%-69%为中等，大于等于70%为高异质性。通过敏感性分析和亚组分析探索异质性来源。发表偏倚通过漏斗图目视检查与Egger's回归检验评估。
结果
文献筛选与纳入研究特征
通过系统检索共获得1011篇文献，去除重复后剩余555篇，经标题和摘要初筛及全文复评，最终纳入12项研究。文献筛选流程见下图：
所有纳入研究发表于2017年至2025年间，共涉及489名参与者。研究地区包括韩国、美国、中国台湾、德国、瑞士、中国大陆及土耳其。12项研究均比较了电子竞技干预前后结局，其中8项采用自身对照设计，4项采用组间对照设计。
心率变异性参数结果
时域参数
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连续差值的均方根（RMSSD）：纳入的12项研究中有10项探讨了电子竞技对RMSSD的影响。汇总分析表明，与静息状态相比，电子竞技干预后RMSSD显著降低，效应量为中等（SMD = 0.24；95% CI: 0.10–0.38；P < 0.001），研究间异质性低（I2= 4%）。
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正常窦性心搏间期的标准差（SDNN）：9项研究（13个效应量估计）纳入元分析。汇总结果显示，游戏状态与静息状态间的SDNN无显著差异，效应量小（SMD = 0.14；95% CI: ?0.08 to 0.35；P = 0.21），研究间异质性中等（I2= 38%）。
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相邻NN间期差值大于50ms的比例（pNN50）：3项研究纳入元分析。汇总结果显示，游戏与静息状态间的pNN50无显著差异（SMD = 0.14；95% CI: ?0.12 to 0.41；P = 0.29），研究间无异质性（I2= 0%）。
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相邻NN间期差值大于50ms的个数（NN50）：两项研究报告了电子竞技对NN50的影响，数据不足进行元分析，结果不一致。
频域参数
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高频功率（HF）：8项研究（排除两项数据报告方式特殊或数据缺失的研究）纳入元分析。汇总结果显示，与静息状态相比，电子竞技活动后HF显著降低，效应量为中等（SMD = 0.47；95% CI: 0.14–0.81；P = 0.006），研究间异质性高（I2= 72%）。
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低频功率（LF）：7项研究纳入元分析。汇总结果显示，电子竞技对LF无显著影响（SMD = 0.04；95% CI: ?0.19 to 0.28；P = 0.71），研究间异质性中等（I2= 40%）。
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低频与高频功率比值（LF/HF）：5项研究纳入元分析。汇总结果显示，电子竞技对LF/HF无显著影响（SMD = ?0.35；95% CI: ?0.87 to 0.16；P = 0.18），研究间异质性高（I2= 81%）。
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极低频功率（VLF）：仅一项研究报告，数据不足进行元分析。
亚组分析、质量评估与敏感性分析
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游戏类型亚组分析：根据游戏类型（如MOBA、体育游戏、移动游戏等）进行亚组分析。结果显示，对于RMSSD、SDNN、HF、LF及LF/HF等参数，不同游戏类型亚组间的效应量差异均无统计学意义。
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HRV分析时长亚组分析：根据HRV分析时长是否超过5分钟进行亚组分析。结果显示，对于RMSSD、SDNN、pNN50、HF、LF及LF/HF等参数，不同分析时长亚组间的效应量差异均无统计学意义。
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偏倚风险评估：使用NHLBI工具评估显示，纳入的研究在随机化、盲法实施等方面存在不足，可能引入性能偏倚并影响结果的客观性。
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证据质量评估：使用GRADE工具评估，RMSSD的证据质量为中等，SDNN和HF为低，pNN50、LF和LF/HF为极低。
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敏感性分析：采用留一法交叉验证，逐一排除各项研究后重复元分析，整体结果的显著性未发生改变，表明元分析结果稳健。值得注意的是，排除Wu等人（2025）的研究后，RMSSD、SDNN、LF和HF的异质性降至0%，LF/HF的异质性降至60%，提示该研究是观察到的异质性的主要来源，可能与其长达约1.5小时的HRV记录时长有关。
讨论
本研究是首项针对电子竞技背景下的HRV进行的元分析。结果表明，与静息状态相比，游戏期间的RMSSD和HF显著降低，而SDNN、pNN50、LF和LF/HF则未观察到显著差异。RMSSD、HF和pNN50是评估迷走神经介导的副交感神经活动的关键指标。游戏期间RMSSD和HF的降低提示，在此情境下，自主神经调节表现为交感神经活动占优势，同时伴有副交感神经活动的抑制。这一现象很可能归因于电子竞技固有的高强度、高压环境。急性应激下，血压和心率上升，而迷走神经张力和HRV下降。尽管电子竞技被视为久坐活动，但其高竞争性和激烈环境可能诱发一定程度的应激，并在竞技比赛中达到顶峰。选手通常需要保持高度注意力集中，快速处理视听信息，并在极短时间内做出决策。这种高认知负荷与情绪紧张相结合，常伴随生理应激反应，这或许能解释观察到的HRV指标变化。
令人意外的是，参与电子竞技并未对pNN50产生显著影响。这可能与游戏类型、游戏内角色或身体活动水平的差异所导致的生理差异有关。同时，游戏期间呼吸频率、身体用力等潜在混杂因素未得到一致控制，可能给结果引入了偏倚。
值得注意的是，参与电子竞技在本研究中未对LF或LF/HF比值产生显著影响。目前，文献中对LF和LF/HF比值的解释仍存争议。一些学者认为LF参数是心脏交感神经调节的指标，而另一些则认为它反映了交感和副交感神经的共同调节。此外，尽管LF/HF比值常被用作交感-迷走平衡的指标，但越来越多的证据表明，该指标过度简化了自主神经系统中交感与副交感活动之间复杂的非线性相互作用。近期研究也强调了该指标解释的争议性，建议避免使用或谨慎解读LF/HF比值。
与传统运动员相比，电子竞技选手在高压力条件下的生理反应与传统运动员表现出高度相似性。这种观点与现有研究一致，即电子竞技选手在心理压力和竞争心态方面面临的挑战与传统运动员相当。然而，值得注意的是，尽管电子竞技选手和传统运动员在整体自主神经反应上存在相似性，但在具体的诱发因素上仍存在差异。传统运动员的自主神经反应也受压力源影响，但这些压力源与肌肉负荷、身体用力及外部身体接触更为相关。相比之下，电子竞技选手的自主神经反应主要受感知压力和情绪调节的影响。这种理解有助于洞察电子竞技与传统体育之间的差异。
研究意义与局限性
本研究具有多方面意义。首先，通过系统综述与元分析整合了多项研究发现，增强了结论的可靠性与有效性。其次，研究结果为优化电子竞技运动员的训练策略提供了科学依据。具体而言，在强化训练期或连续比赛期间，HRV长时间处于低水平可能使选手暴露于认知疲劳、情绪波动和心血管负荷增加等潜在风险中。对电子竞技教练而言，监测HRV是一种有价值的无创工具，可用于实时追踪选手的压力与恢复状态，从而更精准地调整训练负荷和比赛日程。最后，结果表明电子竞技中的心理生理应激与传统竞技体育中的应激具有可比性，这可能有助于电子竞技在更广泛的体育领域中获得更恰当的定位。
本研究也存在若干局限。首先，使用单组前后对照设计证据质量相对较低，与随机对照试验相比更容易受到混杂因素的影响。其次，HRV测量方案存在异质性，包括记录时长、设备和分析方法等方面的差异，导致了不一致性，并在一定程度上削弱了元分析证据的整体强度。第三，当前文献缺乏对电子竞技的标准化定义，可能导致排除了一些潜在符合条件的研究。最后，本研究的总体样本量相对有限，且某些HRV指标表现出显著的异质性，可能限制研究结果的普遍性。
未来研究应优先考虑随机对照试验或其他高质量实验设计，以尽量减少潜在混杂因素的影响。同时，有必要建立更一致、更精细的电子竞技概念化定义，以确保研究间的可比性。此外，需要进行更大规模、采用相似研究设计的研究，以减少异质性对结果的影响。纵向研究可进一步为电子竞技健康管理和表现优化提供更强有力的科学证据。
结论
本研究通过系统综述与元分析探讨了电子竞技对HRV的急性影响，观察到RMSSD和HF发生了显著变化。这些发现表明，电子竞技对自主神经系统（ANS）产生了可测量的影响。这种模式与某些认知需求较高的身体活动相似，提示尽管电子竞技主要是久坐性的，但在生理层面上能够引发明显的自主神经反应。这些结果不仅增进了我们对电子竞技生理机制的理解，也为选手健康管理、训练优化及心理调节策略提供了经验证据。
