评估基于光电容积描记法得出的硬度指数、正弦波形比以及心率变异性总功率在心血管健康评估中的有效性

《BMC Cardiovascular Disorders》：Evaluating the efficacy of photoplethysmography-derived stiffness index, sine-waveform ratio, and heart rate variability total power for cardiovascular health assessment

　　

摘要

引言

本研究旨在利用一种便捷的方法，预测那些不了解自己心血管健康状况的参与者患心血管疾病（CVD）的风险。

方法

从144名参与者身上记录了连续100秒的光电容积描记（PPG）信号。随后根据参与者是否患有CVD对其进行分类，并比较了异常硬度指数（SI）、正弦波形比（SIN比率）（用于表示心血管病理老化的PPG波形规律性的形态学指标）以及总功率（TP）的比例。总功率是通过心率变异性（HRV）的频域分析得出的，用于反映自主神经系统的活动。

结果

共有144名参与者参与了这项研究（CVD组，n = 54；健康对照组，n = 90）。与健康对照组相比，CVD组的SIN比率更高（37.4 ± 27.8% 对 21 ± 23.9%），总功率更低（1587.0 ± 262.9 ms2 对 1804.7 ± 261.7 ms2，p < 0.001）。CVD组的异常SI比例更高（46% 对 24%），SIN比率大于40%的比例也更高（42.6% 对 23.5%，p < 0.01）。异常SI值、SIN比率大于40%以及总功率小于1500 ms2的组合表明患CVD的可能性较高（p < 0.001）。

结论

由PPG得出的SI、SIN比率和总功率是潜在的心血管健康相关指标。我们的结果提供了一种便捷、经济且自动化的方法，可用于初步评估CVD的存在。需要进一步的大规模研究来验证这些发现。