心率變異與其相關研究

心率變異數（Heart Rate Variability, 心率變異數）是指各個心跳週期的 變化，心率的快慢主要受到竇房結節律細胞的放電頻率和自律神經系統的 調控影響。竇房結節律細胞的發電頻率固定，並不會在短時間內改變，而 自律神經系統的活性則時時變化以因應身體的需要。竇房結放電頻率因自 律神經系統的調控而出現的變異情形即為心率變異（Lishner, et al, 1987；

Narender, 2006）。人體心率除了接受來自竇房結自然節律點的傳導外，也受 中樞神經系統延腦及下視丘自律神經系統中樞調控其恆定。因此，當心率 變異數降低時，可能是竇房結或自律神經系統無能力反應或反應受到抑制 的現象（McMillan, 2002）。

二、心率變異的影響因素

交感神經活性（LF power）上升及副交感神經活性（HF power）下降是 心血管疾病致死的指標（Cashion, Holmes, Arheart, Acchiardo, & Hathaway, 2005）。年齡對健康人的心率變異數，如：R-R 波間隔的標準差（SDNN）

及相鄰心跳間期大於 50 毫秒的比率（pNN50）均隨著年齡增長而逐漸下降；

低高頻功率比（LF/HF Ratio）隨著年齡的增加而升高（王、張、阮、齊、

宋，1996）。楊等人（1998）進行 Holter 檢查 1093 例健康人，結果顯示性 別對心率變異數沒有影響。李（2000）針對正常人、心率不整及心臟病患

者做短期間的心率變異數及血壓變異度分析，結果發現正常人心率變異數 經活性低於夜間，LF/HF ratio 顯著高於夜間，其認為晝夜節律、年齡、性 別對心率變異的指標都有影響。Barutcu 等人（2005）探討抽煙與心率變異 法，分析方法可分為時域分析（Time domain）及頻域分析（Frequency domain）

二種（Malik, 1996）。時域分析是將心跳間期做統計學上或幾何學上的計算。

使用統計學計算24 小時心電圖監視器擷取的正常心跳相鄰 R-R 波之時間距 離，可得到心跳間期的平均值（mean）、變異係數（coefficient of variation，

CV）、R-R 波間隔的標準差（SDNN）、相鄰兩心跳間期差異的平方根

（rMSSD）、相鄰心跳間期大於 50 毫秒的比率（pNN50）。而幾何學方法 可求得：心率變異度三角指標（心率變異數 triangular index）為分佈密度最 大的心跳間隔個數除以所有心跳間隔個數，以瞭解心率變異分佈密度最高 的眾數區域；心跳間期的三角基準寬度（Triangular Interpolation of NN interval, TINN）：指心跳間隔分佈密度圖三角係數的底寬，以暸解心率變 異分佈的範圍（Malik, 1996；Lu & Kuo, 2003；唐，2004；呂，2004；徐，

2006）。

頻域分析是利用快速傅利葉轉換（fast fourier transform）將心電圖轉換 成功率頻譜（power spectral density analysis）來運算。0.01-0.40 赫茲間頻譜 曲線下的面積定義為總功率（Total Power, TP），代表自律神經的總功能狀 態。0.01-0.04 赫茲間頻譜曲線下的面積定義為極低頻功率（Very Low Frequency, VLF）；可能與溫度調節、週邊血管的收縮與舒張及血管加壓素 系統（Renin-Angiotensin System）之調控有關。0.04-0.15 赫茲間頻譜曲線下 的面積為低頻功率（Low Frequency, LF），此區域受交感及副交感神經系

統的調控，且與血壓的調控有關。而 0.15-0.40 赫茲間頻譜曲線下的面積為 高頻功率（High Frequency, HF），主要由副交感神經調控，與呼吸的調節 有相關。低高頻功率比（LF/HF Ratio）為交感與副交感神經活性平衡的指 標，當比值降低代表受到副交感神經的調控較多，若比值上升則代表受到 較多的交感神經的調控。（Malik, 1996；McMillan, 2002；Taylor, et al, 2003；

唐，2004；呂，2004；Kaya, et al, 2005；徐，2006）。

心率變異數分析的測量具有簡易、非侵襲性及可定量的優點。依研究對 象的特性及研究設計之需求，選擇紀錄時間的長短及所需指標。一般而言，

二十四小時的紀錄分析較能收集完整心跳速率的資料以進行分析，但缺點 是在監測過程中可能會有不穩定的情況發生，或因時間較長而較容易出現 一些困擾及雜訊（Malik, 1996；Chiu, Lin & Liau, 2005）。因此，五分鐘的

紀錄測量方法，較能控制時間上產生的變異或干擾，因此廣為被臨床應用。

本研究採用短時間紀錄五分鐘的心率變異數指標，包括：時域分析（HR、

SDANN）及頻域分析（TP、LF power、VLF power、HF power 及 LF/HF ratio）， 以瞭解交感神經與副交感神經對陰虛證癌症患者的心率變異數調控情形與

帶，而「陰」的表現則類似於副交感神經的作用情形，為高頻帶，這兩個 頻帶同時反映自律神經系統之交感神經與副交感神經的活動情形。其研究 結果顯示陽虛患者之低頻功率較正常組低，低頻功率與高頻功率都降低時 為陰陽俱虛的體質（Chang, Chiu & Chen, 2000）。由此推論陰虛體質者交 感神經頻普能量可能增高，心率在時域的變異情形可測出自律神經的調節 變化，而頻域分析則能反映自律神經的活性。陳等人（2001）也利用心率 變異數評估中醫陰陽體質，研究發現正常人與陰陽俱虛及陽虛的低高頻功 率比在統計上無明顯差異，但是陰陽俱虛的體質其頻譜的功率明顯比正常 人小，陽虛者之總功率較正常人高，陰虛體質的低頻功率明顯高於高頻功 率。

以上的研究顯示，利用心率變異分析可能可以客觀反應中醫陰陽體質的 變化，但因為這些研究對中醫證型的診斷之定義不夠具體。因此，心率變 異與中醫證型的關係值得進一步探討。