Kalp Atış Hızı Değişkenliği
Kalp atış hızı değişkenliği (HRV), ardışık kalp atışları arasındaki zaman aralığındaki (atımlar arası aralıklar olarak bilinir) fizyolojik varyasyon fenomenini ifade eder. Otonom sinir sisteminin (ANS) aktivitesini, özellikle sempatik ve parasempatik (vagal) dalları arasındaki dengeyi yansıtan non-invaziv bir ölçüdür. Daha yüksek HRV genellikle daha sağlıklı ve daha uyumlu bir sinir sistemini gösterirken, daha düşük HRV fizyolojik stresi veya bozulmuş düzenlemeyi işaret edebilir. HRV, ardışık farkların ortalama karekökü (RMSSD) ve NN aralıklarının standart sapması (SDNN) gibi zaman alanlı ölçümler ve yüksek frekanslı (HF) güç veya solunum sinüs aritmisi üzerindeki parasempatik vagal etkiler (pvRSA/HF) gibi frekans alanlı ölçümler dahil olmak üzere çeşitli metrikler kullanılarak analiz edilebilir.[1]
Biyolojik Temel
Section titled “Biyolojik Temel”HRV’ın temel biyolojik temeli, otonom sinir sisteminin kalbin sinoatriyal düğümü üzerindeki dinamik etkileşiminde yatmaktadır. Kardiyak vagal aktivite aynı anda kalp hızını düşürür ve HRV’yi artırır.[1] Sinoatriyal düğüm sinyal yolu, vagal etkilerdeki salınımların HRV’ye dönüşmesini sağlayan bir alçak geçiren filtre görevi görür. Buna karşılık, sempatik etkiler veya giderek daha yüksek solunum frekanslarındaki vagal etkiler, atımdan atıma değişkenlikten ziyade kalp hızında daha tonik (sürekli) değişikliklere neden olma eğilimindedir.[1] Vagal etkilerin fazik modülasyonu en saf haliyle pvRSA veya HF ölçümleri ile yakalanır.
HRV ve kalp hızı arasında iyi belirlenmiş bir ters ilişki vardır. Bu ilişki kısmen biyolojiktir ve kardiyak vagal aktivitenin hem kalp hızı hem de HRV üzerindeki etkisini yansıtır. Bununla birlikte, matematiksel bir bağımlılığı da içerir: daha yavaş kalp hızları daha uzun IBII’lere yol açar ve bu da IBI’deki orantısal olarak küçük atımdan atıma farklılıkların daha belirgin görünmesine neden olur.[1] Araştırmacılar genellikle HRV özelliklerini bu ortalama IBI bağımlılığı için düzeltmek için varyasyon katsayısı gibi yöntemler kullanırlar. Genetik faktörler de HRV’deki bireysel farklılıklara katkıda bulunur ve çalışmalar Gbg ve HCN sinyal yollarındaki genetik varyasyonun kritik bir rol oynadığını belirlemiştir.[1]
Klinik Önemi
Section titled “Klinik Önemi”HRV, kardiyovasküler sağlık ve genel fizyolojik dayanıklılığın yaygın olarak kabul gören bir göstergesidir. Düşük HRV, kardiyak hastalık riski de dahil olmak üzere çeşitli olumsuz sağlık sonuçları riskinin artmasıyla ilişkilendirilmiştir.[1]Fenotipik (gözlemlenen) kalp hızı değişkenliği, tüm nedenlere bağlı mortalite ile ilişkilidir.[2]Kardiyovasküler sağlığın ötesinde, HRV, psikopatoloji ve yönetici bilişsel işlevler için transdiagnostik bir biyobelirteç olarak kabul edilir ve potansiyel olarak prefrontal korteks işlevinin bütünlüğünü yansıtır.[1] Antidepresanlar (özellikle trisiklik antidepresanlar) ve antikolinerjik ajanlar (örn., digoksin, atropin, asetilkolinesteraz inhibitörleri) gibi bazı ilaçların HRV üzerinde güçlü etkileri olduğu bilinmektedir ve genellikle araştırma çalışmalarında dışlama kriterleridir.[1]
Sosyal Önemi
Section titled “Sosyal Önemi”Kişinin fizyolojik stres yanıtı, ruh sağlığı ve genel iyilik hali hakkında bilgiler sunduğu için, KVD’yi anlamak ve izlemek önemli bir sosyal öneme sahiptir. KVD, aerobik egzersiz gibi yaşam tarzı müdahaleleriyle olumlu yönde etkilenebilir.[1] KVD ile ilişkili genetik belirteçlerin tanımlanması, Mendelian randomizasyon çalışmalarında araç değişkenleri olarak faydalı olabilir ve araştırmacıların merkezi olarak üretilen vagal aktivitenin davranışsal ve sağlık sonuçları üzerindeki etkileriyle ilgili nedensel hipotezleri test etmelerine olanak tanır.[1] Bu genetik varyasyonların fonksiyonel sonuçlarına ilişkin daha fazla araştırma, sinoatriyal Gbg sinyalleşmesindeki bireysel farklılıklarla bağlantılı durumlar için potansiyel terapötik uygulamaların geliştirilmesine rehberlik edebilir.
Metodolojik ve Tasarım Kısıtlamaları
Section titled “Metodolojik ve Tasarım Kısıtlamaları”Kalp hızı değişkenliği (HRV) üzerine yapılan araştırmalar, bulguların yorumlanması ve genellenebilirliğini etkileyen çeşitli metodolojik ve tasarım sınırlamalarını belirlemiştir. Bazı genom çapında anlamlı genetik varyantlar, bağımsız veri kümelerinde doğrudan replike edilememiştir, bu da optimal olmayan vekillerin (r² > 0,7 ile) kullanılmasını gerektirmiştir ve bu da bu ilişkilerin sağlamlığını sınırlayabilir.[2] Ayrıca, UK Biobank gibi bazı büyük kohortlarda EKG kayıtlarının ultra kısa olması, analizleri zaman-alanı HRV indeksleriyle sınırlamış ve tipik olarak daha uzun kayıtlar (en az bir dakika) gerektiren frekans-alanı ölçümlerinin değerlendirilmesini engellemiştir.[2] Bu sınırlama, sıklıkla frekans-alanı ölçümlerine yansıyan kardiyak vagal kontrolünün kapsamlı bir şekilde anlaşılmasının tam olarak yakalanamayacağı anlamına gelmektedir.
HRV’de önemli bir zorluk, HRV’yi bağımsız olarak etkileyen ancak kohortlar arasında genellikle kovaryant olarak bulunmayan solunum derinliği ve hızı gibi bilinen fizyolojik karıştırıcı faktörleri hesaba katamamaktır.[1]Bazı çalışmalar yaş ve cinsiyet için ayarlama yaparken, bazı GWAS analizlerinde BMI, sigara ve egzersiz gibi potansiyel olarak karıştırıcı diğer kovaryantları dışlamak için liberal bir yaklaşım benimsenmiştir.[1]Bu yaklaşım, kalıtsal kovaryantlar için ayarlama yaparak genom çapında ilişkilendirme etkilerini önyargılı hale getirmekten kaçınmayı amaçlarken, önemli çevresel ve yaşam tarzı faktörlerini ele alınmamış bırakabilir ve potansiyel olarak HRV üzerindeki etkilerini gizleyebilir. Ek olarak, bazı çalışmalarda sınırlı sayıda kardiyovasküler olay, HRV ile kardiyovasküler mortalite arasındaki gerçek ilişkinin hafife alınmasına yol açmış olabilir.[2]
Genellenebilirlik ve Köken Yanlılığı
Section titled “Genellenebilirlik ve Köken Yanlılığı”Birçok HRV çalışmasındaki temel sınırlama, analizlerin Avrupa kökenli popülasyonlarla kısıtlanmasıdır ve bu durum, bulguların diğer etnik gruplara genellenebilirliğini doğal olarak azaltır.[2] Genom çapında ilişkilendirme çalışmalarındaki (GWAS) çeşitlilik eksikliğine giderek artan dikkat, bu yanlılığın tıbbi genomiklerin küresel önemini nasıl sınırladığını ve daha derin bir biyolojik anlayış için çeşitli popülasyonlardan yararlanma fırsatlarını nasıl kaçırdığını vurgulamaktadır.[3] Sonuç olarak, bazı çalışmalar farklı kökenlerde HRV SNP etkilerinde tutarlılık olduğunu belirtmiş olsa da, keşif kohortlarının genel Avrupa merkezli yapısı, evrensel uygulanabilirlik için önemli bir engel olmaya devam etmektedir.
Belirli örnekler, bulguları genelleştirmedeki zorlukları göstermektedir; örneğin, bir tek nükleotid polimorfizmi (rs2067615 ), Hispanik/Latin bireylerde Avrupa kökenli popülasyonlara kıyasla zıt bir etki yönü göstermekte ve bu da genelleştirilmesini sonuçsuz bırakmaktadır.[3]Bu tür tutarsızlıklar, genetik yapının ve hastalık mekanizmalarının popülasyonlar arasında farklılık gösterebileceğinin altını çizmekte ve daha kapsayıcı çalışma tasarımlarını gerektirmektedir. Avrupa popülasyonları dışındaki kapsamlı fenotiplendirilmiş epidemiyolojik kohortların azlığı, bu sorunu daha da kötüleştirmekte ve bulguları küresel olarak sağlam bir şekilde tekrarlamayı ve genişletmeyi zorlaştırmaktadır.[3]
Açıklanamayan Değişkenlik ve Klinik Uygulama
Section titled “Açıklanamayan Değişkenlik ve Klinik Uygulama”HRV ile ilişkili genetik varyantların tanımlanmasına rağmen, yaygın varyantlar şu anda fenotipik değişkenliğin yalnızca küçük bir kısmını (en fazla %2,6) açıklamaktadır ve bu da “kayıp kalıtılabilirliğin” önemli bir oranına işaret etmektedir.[2]Bu durum, çok sayıda başka genetik faktörün, nadir varyantların, gen-çevre etkileşimlerinin veya epigenetik mekanizmaların henüz keşfedilmediğini ve HRV’ye önemli ölçüde katkıda bulunduğunu göstermektedir. Ayrıca, vagal aktiviteyi değiştirdiği bilinen psikososyal stres ve yaşam tarzı alışkanlıkları gibi çevresel faktörlerin karmaşık etkileşimi, genetik yapıyı daha da karmaşık hale getirmekte ve açıklanamayan varyansa katkıda bulunmaktadır.[1] Mevcut birçok HRV GWAS bulgusunun doğrudan klinik önemi düşüktür, çünkü klinik uygulamadaki faydaları, sadece kalp hızı üzerindeki etkisinden ziyade, tonik vagal aktivitenin subkortikal beyin bölgelerinden sinoatriyal düğüme karmaşık iletimini yakalama yeteneklerine bağlıdır.[1] Gelecekteki araştırmalar, HRV ve sağlık sonuçları arasındaki gözlemlenen fenotipik ilişkileri yönlendiren altta yatan biyolojik mekanizmaları keşfetmek için, sadece istatistiksel korelasyonların ötesine geçmek açısından önemlidir.[2] Bu boşluğu kapatmak, HRV’nin genetik mimarisini ve klinik yararını tam olarak çözmek için daha büyük, daha çeşitli kohortlar, daha kapsamlı fenotipleme ve gelişmiş analitik yöntemler gerektirecektir.
Varyantlar
Section titled “Varyantlar”Genetik varyasyonlar, otonom sinir sistemi fonksiyonunun ve kardiyovasküler sağlığın önemli bir göstergesi olan kalp hızı değişkenliğindeki (HRV) bireysel farklılıkları şekillendirmede önemli bir rol oynar. Çok sayıda gendeki çeşitli tek nükleotid polimorfizmleri (SNP’ler), HRV ve ilgili kardiyak özellikler üzerindeki etkileri açısından tanımlanmış ve kapsamlı bir şekilde incelenmiştir. Bu varyantlar genellikle mitokondriyal enerji üretiminden sinir sinyalleşmesine ve iyon kanalı aktivitesine kadar temel hücresel süreçleri etkileyerek sonuç olarak kalbin ritmini ve uyum yeteneğini etkiler.
NDUFA11 geni içindeki rs12974991 , rs12974440 , rs12980262 ve rs35952442 varyantları HRV ile önemli ölçüde ilişkilidir. NDUFA11, mitokondriyal solunum zinciri içinde hücresel enerji üretimi (ATP) için gerekli olan mitokondriyal NADH dehidrojenaz kompleks I’in aksesuar bir alt birimini kodlar.[2] NDUFA11’in aşağı regülasyonu, kardiyak mitokondride ATP üretiminin azalmasına ve reaktif oksijen türlerinin artmasına yol açabilir ve bu da kalbin fonksiyonu için önemini vurgular.[2] rs12980262 varyantı, protein fonksiyonu üzerinde potansiyel olarak zararlı etkileri öngörülen, potansiyel olarak hasar verici olarak nitelendirilen, sinonim olmayan bir SNP’dir.[1] Bu varyant, rs35952442 ve rs12974991 ile birlikte, paylaşılan bir fonksiyonel etki olduğunu düşündüren mükemmel bağlantı dengesizliğindedir.[2] rs12974991 , yaygın bir HRV metriği olan RMSSD (ardışık farkların ortalama karekökü) için önde gelen bir SNP’dir ve ortalama kalp hızı üzerinde belirgin bir etkisi olmaksızın HRV üzerinde önemli bir etkiye sahiptir ve bu da vagal tonus veya barorefleks duyarlılığı üzerindeki spesifik etkisini gösterir.[1] NDUFA11’in ifadesi özellikle kalp dokusunda zengindir ve bu da kardiyak fizyoloji ile ilgisini güçlendirir.[1] Diğer etkili varyantlar arasında, G-protein sinyalleşmesinde ve elektrofizyolojik süreçlerde yer alan genlerdeki varyantlar bulunur. Heterotrimerik G proteinlerinin gama-11 alt birimini kodlayan GNG11 geni, kalp hızını düzenleyen sinyal iletim yolları için kritiktir. rs4262 , rs180238 , rs180251 ve rs180244 gibi varyantlar, GNG11 ifadesi ve HRV ile ilişkilidir.[1] Spesifik olarak, rs4262 ’nin C allelleri, gama-11 alt biriminin mevcudiyetini azaltarak muhtemelen daha düşük HRV ile bağlantılıdır; bu da kalbin vagal aktivitedeki değişikliklere tepkisini köreltebilir.[1] Benzer şekilde, RGS6 (G-protein Sinyalleşmesinin Düzenleyicisi 6), G-protein sinyalleşmesinin süresini ve yoğunluğunu düzenleyen elektrofizyolojik süreçlerde yer alan HRV ile ilişkili bir lokustur.[2] Bu lokus içindeki rs17180489 varyantı, istirahat halindeki kalp hızı ile ilişkilendirilmiştir ve bu da G-protein sinyalleşme düzenlemesini kardiyak otonom kontrolüne bağlar.[2] HRV’ye ilişkin daha fazla genetik içgörü, sinir gelişimi ve iyon kanalı fonksiyonunda yer alan genlerden gelmektedir. SYT10 (Synaptotagmin 10), sinir gelişimi ile ilişkili bir gendir ve önemli bir HRV lokusu olarak tanımlanmıştır.[2] rs6488162 , rs1384598 , rs1351682 ve rs7980799 gibi varyantlar HRV ile bağlantılıdır.[1] GIRK4 olarak da bilinen KCNJ5geni, atriyal kardiyomiyositlerdeki potasyum iyonlarının transmembran transferi için çok önemli olan ve aksiyon potansiyelinin repolarizasyon fazına katkıda bulunan bir G proteini kapılı içe doğru doğrultucu potasyum kanalını kodlar.[2] KCNJ5 lokusundaki rs76097649 varyantı, nabız basıncı ve ailesel hiperaldosteronizm ile ilişkilidir veKCNJ5’in kendisi de istirahat halindeki kalp hızı ve atriyal fibrilasyon ile ilişkilendirilmiştir.[2] Son olarak, CPNE5 - PPIL1 intergenik bölgesinde bulunan rs236349 varyantı da HRV ile ilişkilidir ve egzersiz sırasında ve sonrasında kalp hızı değişikliklerini etkileyerek kardiyak ritmin dinamik düzenlenmesinde bir rol olduğunu düşündürmektedir.[2]
Önemli Varyantlar
Section titled “Önemli Varyantlar”| RS ID | Gen | İlişkili Özellikler |
|---|---|---|
| rs12974991 rs12974440 rs12980262 | NDUFA11 | heart rate response to recovery post exercise heart rate response to exercise heart rate variability |
| rs35952442 rs201334918 rs12982903 | FUT5 - NDUFA11 | heart rate variability |
| rs4963772 rs10842383 | KNOP1P1 - RN7SL38P | heart rate response to recovery post exercise heart rate pulse pressure heart rate response to exercise heart rate variability |
| rs236349 | CPNE5 - PPIL1 | heart rate response to recovery post exercise heart rate variability heart rate pulse pressure |
| rs6488162 rs1384598 rs1351682 | SYT10 - RNU6-400P | heart rate response to recovery post exercise heart rate response to exercise left ventricular stroke volume heart rate variability |
| rs7980799 | SYT10 | heart rate heart rate variability diastolic blood pressure change |
| rs4262 | GNG11 | heart rate variability heart rate |
| rs180238 rs180251 rs180244 | GNGT1 - GNG11 | heart rate response to recovery post exercise heart rate variability |
| rs17180489 | RGS6 | heart rate response to recovery post exercise heart rate response to exercise heart rate electrocardiography heart rate variability |
| rs76097649 | KCNJ5, KCNJ5-AS1 | atrial fibrillation heart rate variability heart rate |
Kalp Hızı Değişkenliğinin Tanımı ve Fizyolojik Temeli
Section titled “Kalp Hızı Değişkenliğinin Tanımı ve Fizyolojik Temeli”Kalp hızı değişkenliği (HRV), ardışık kardiyak döngülerin süresinde gözlemlenen fizyolojik varyasyon olarak kesin bir şekilde tanımlanır.[1] Kalp hızındaki bu doğal atımdan atıma dalgalanma, öncelikle kortikal ve subkortikal çekirdeklerden kaynaklanan tonik aktivite uygulayan kardiyak vagal sinirler tarafından yönetilir. Kardiyorespiratuvar eşleşmeden, akciğer germe reflekslerinden ve beyin sapı düzeyindeki baroreseptörlerden gelen salınımlı girdiler bu vagal aktiviteyi modüle eder.[1] Bu “vagal kapılama”, sinoatriyal düğüm içindeki pacemaker potansiyelleri üzerinde ritmik vagal etkilere neden olur ve genel vagal tonus ile ölçeklenir.[1] Sonuç olarak, KHV, tekrarlanabilirliği ve kolaylığı nedeniyle kalp hızı üzerindeki vagal kontrol derecesini ölçmek için yaygın olarak kullanılan non-invaziv bir araştırma ve klinik aracı olarak hizmet eder.[1]
Temel Yaklaşımlar ve İlişkili Terminoloji
Section titled “Temel Yaklaşımlar ve İlişkili Terminoloji”HRV analizinin temel verileri, elektrokardiyogram (ECG) kayıtlarından R-tepelerinin güvenilir bir şekilde tespiti yoluyla elde edilen Kalpler Arası Aralık (IBI) zaman serisinden elde edilir.[1] Standart protokoller tipik olarak, dinlenme halindeyken ve oturur veya sırtüstü pozisyonda gerçekleştirilen 2-10 dakikalık ECG sürelerini içerir.[1] Temel terminoloji, Ardışık Farkların Kök Ortalama Karesi (RMSSD) ve Normalden Normale aralıkların Standart Sapması (SDNN) gibi zaman-alanı ölçümlerini içerir.[2] Örneğin, 10 veya 20 saniyelik ultra kısa kayıtlar, RMSSD ve SDNN için daha uzun 4-5 dakikalık kayıtlarla iyi bir uyum göstermiştir.[4] Yüksek Frekans (HF) bandı gibi frekans-alanı ölçümleri, tipik olarak 0,15–0,40 Hz veya 0,15–0,50 Hz aralığında olup, vagal aktiviteyi yansıtmak için Wavelet veya Fourier ayrıştırması gibi tekniklerle elde edilir.[1] Ek olarak, Solunumsal Sinüs Aritmisi’nin (RSA) zaman-alanı ölçüsü olan tepe-vadi RSA (pvRSA), inspirasyon sırasında en kısa IBI’nın, ekspirasyon sırasında en uzun IBI’dan çıkarılmasıyla elde edilir ve EKG ile birlikte kaydedilmiş bir solunum sinyali gerektirir.[1] KVS’nin önemli bir yönü, varyansın daha yavaş kalp hızlarında daha belirgin olma eğiliminde olduğu ortalama IBI üzerindeki matematiksel bağımlılığının ele alınmasını içerir.[1] Bunu hesaba katmak için, KVS değerleri ortalama IBI’nin etkisinden düzeltilebilir ve bu da RMSSDc ve SDNNc gibi düzeltilmiş metriklere yol açar.[2] Bu düzeltme, KVS üzerindeki vagal etkileri ortalama-varyans bağımlılığından daha iyi izole etmek için genellikle varyasyon katsayısını veya logaritmik dönüşümleri kullanır.[5] “Avrupa Kardiyoloji Derneği ve Kuzey Amerika Pacing ve Elektrofizyoloji Derneği Görev Gücü”, KVS’nin fizyolojik yorumlanması ve klinik kullanımı için standartlar oluşturmuş ve uygulaması için temel bir çerçeve sağlamıştır.[6]
HRV’in Klinik ve Araştırma Bağlamları
Section titled “HRV’in Klinik ve Araştırma Bağlamları”HRV durumlarının sınıflandırılması, özellikle önemli bir biyobelirteç görevi gören “düşük HRV” ile ilgili olarak önemli klinik ve araştırma sonuçları taşır. Düşük HRV ile belirtilen kardiyak vagal kontrol kaybı, kardiyovasküler hastalığı olan hastalarda artmış mortalite ile tutarlı bir şekilde ilişkilidir.[1]Ayrıca, azalmış HRV, hipertansiyon, son dönem böbrek hastalığı ve diyabet dahil olmak üzere çeşitli kronik durumlarla ilişkilendirilmiştir.[1] Doğru ve yorumlanabilir sonuçlar için, tipik olarak mevcut kalp hastalıkları (örneğin, angina, miyokard enfarktüsü, sol ventrikül yetmezliği) gibi karıştırıcı faktörlere sahip veya trisiklik antidepresanlar ve digoksin veya atropin gibi antikolinerjik ajanlar dahil olmak üzere HRV’yi güçlü bir şekilde etkilediği bilinen ilaçları kullanan bireylerin dışlanmasını içeren belirli tanı ve araştırma kriterleri uygulanır.[1] Ek olarak, kalp pilleri olan bireyler genellikle HRV değerlendirmesi için istirahat EKG prosedürlerinden çıkarılır ve aşırı gürültü veya ektopik (sinüs düğümü dışı) atımlar varlığında güvenilir HRV hesaplamaları yapılamaz.[2]
Tarihsel Gelişim ve Metodolojik Evrim
Section titled “Tarihsel Gelişim ve Metodolojik Evrim”Kalp hızı değişkenliğinin (HRV) bilimsel olarak anlaşılması önemli ölçüde gelişmiş olup, öncelikle kardiyak vagal sinirlerdeki tonik aktivitenin karmaşık modülasyonunu yansıtan kardiyak döngü süresindeki temel bir fizyolojik varyasyon olarak kabul edilmektedir. İlk araştırmalar, bu vagal modülasyonun, kardiyorespiratuvar eşleşmeden, akciğer germe reflekslerinden ve baroreseptörlerden gelen salınımlı girdilerden etkilenen kortikal ve subkortikal çekirdeklerden kaynaklandığını ve sonuçta sinoatriyal düğüm pacemaker potansiyelleri üzerindeki etkileri yoluyla kalp hızında atımdan atıma değişikliklere yol açtığını ortaya koymuştur.[1] Metodolojik değerlendirmesinde dönüm noktası niteliğinde bir gelişme, Akselrod ve ark. tarafından 1985’te spektral analiz için bir yaklaşımın yeniden tanıtılmasıydı ve bu yaklaşım, HRV’nin ortalama atımlar arası aralığa olan doğal bağımlılığı için düzeltme yapılmasına zemin hazırladı.[2] Bilimsel duruşunu daha da sağlamlaştıran Avrupa Kardiyoloji Derneği ve Kuzey Amerika Pacing ve Elektrofizyoloji Derneği Görev Gücü, 1996’da HRV, fizyolojik yorumlama ve klinik kullanım için kapsamlı standartlar yayınladı ve bu standartlar, küresel olarak araştırmacılar ve klinisyenler için temel bir kılavuz haline geldi.[1] Zamanla, teknikler de gelişti ve standart 2-10 dakikalık elektrokardiyogram (ECG) kayıtlarından, ardışık farklılıkların ortalama karekökü (RMSSD) ve normalden normale aralıkların standart sapması (SDNN) gibi zaman alanlı ölçümler için ultra kısa kayıtların (örn. 10 veya 20 saniye) kullanımının doğrulanmasına geçildi ve daha uzun kayıtlarla iyi bir uyum gösterildi.[1] Varyasyon katsayıları kullanılarak RMSSDc ve SDNNc gibi düzeltilmiş HRV ölçümlerinin geliştirilmesi, kalp hızı ile değişkenliği arasındaki matematiksel ilişkiyi dikkate alarak değerlendirmeyi daha da hassaslaştırdı.[2]
Epidemiyolojik Durum ve Klinik Önemi
Section titled “Epidemiyolojik Durum ve Klinik Önemi”Epidemiyolojik çalışmalar, kalp hızı değişkenliğinin (HRV) kritik klinik önemini, özellikle de azalmasının, olumsuz sağlık sonuçlarının güçlü bir öngörücüsü olarak sürekli olarak vurgulamaktadır. Düşük HRV, azalan kardiyak vagal kontrolünün göstergesi olarak, kardiyovasküler hastalığı olan hastalarda artmış mortalite ile güçlü bir şekilde ilişkilidir.[1]Bu ilişki, belirli hasta popülasyonlarının ötesine geçerek, genel popülasyonda, diyabetli bireylerde ve kronik böbrek yetmezliği olanlarda yapılan araştırmalar, azalmış HRV’nin tüm nedenlere bağlı mortalitenin önemli bir öngörücüsü olduğunu göstermektedir.[2]HRV’nin tüm nedenlere bağlı ve kardiyovasküler mortalite için öngörü gücü, kalp hızı için ayarlama yapıldıktan sonra bile önemli kalmaktadır ve bu ilişkilerin büyük ölçüde kalbin vagal etkilerinden kaynaklandığını, yalnızca sempatik sinir sistemi aktivitesinden kaynaklanmadığını vurgulamaktadır.[2]Ayrıca, hipertansiyon, son dönem böbrek hastalığı ve diyabet dahil olmak üzere çeşitli yaygın durumlarda azalmış kalp hızı değişkenliği gözlenir ve bu da farklı hastalık durumlarında fizyolojik bir belirteç olarak yaygın önemini gösterir.[1]Anormal HRV için spesifik küresel prevalans oranları veya insidans rakamları tek tip olarak rapor edilmemekle birlikte, yaygın kronik hastalıklar ve mortalite ile tutarlı ilişkisi, geniş epidemiyolojik öneminin altını çizmektedir. HRV’nin prognostik değerine ilişkin devam eden araştırmalar, risk sınıflandırmasında ve karmaşık hastalıkların fizyolojik temellerini anlamada yararına yönelik artan bir farkındalığa işaret etmekte ve kardiyovasküler risk değerlendirmesindeki zamansal eğilimleri etkilemektedir.
Demografik ve Genetik Belirleyiciler
Section titled “Demografik ve Genetik Belirleyiciler”Yaş, cinsiyet ve soy gibi demografik faktörler, sosyoekonomik durumun yanı sıra, kalp hızı değişkenliğinin (KHD) yaygınlığını ve popülasyonlar arasındaki dağılımını etkileyen bilinen belirleyicilerdir. Genetik çalışmalar, özellikle Genom Çapında İlişkilendirme Çalışmaları (GWAS’ler), bu etkileri öncelikle Avrupa kökenli popülasyonlarda araştırmış olup, bazı araştırmalar Hispanik/Latin bireylere kadar uzanmakta ve Afrika kökenli Amerikalı kohortlarda replikasyon girişimlerinde bulunmaktadır.[1]Bu büyük ölçekli genetik analizler, genellikle HRV üzerindeki genetik etkileri izole etmek için yaş, cinsiyet ve sosyoekonomik durum (örneğin, Townsend yoksunluk indeksi kullanılarak) gibi demografik değişkenlere göre ayarlama yapmaktadır.[2]İlk GWAS çalışmaları, Avrupa popülasyonlarında sekiz lokusta 17 varyant ve Hispanik/Latin bireylerde iki tek nükleotid polimorfizmi (SNP) gibi HRV ile ilişkili mütevazı sayıda genetik varyant tanımlamıştır.[2] Bununla birlikte, bu yaygın varyantlar toplu olarak, HRV’nin fenotipik değişkenliğinin yalnızca küçük bir bölümünü, %2,6’ya kadarını açıklamaktadır; bu da karmaşık bir poligenik mimari ve keşfedilmeyi bekleyen çok daha fazla genetik etki potansiyeli olduğunu göstermektedir.[2] Araştırmacılar, daha büyük kohortları, daha yüksek çözünürlüklü SNP dizilerini ve daha doğru imputasyon referans veri kümelerini içeren gelecekteki GWAS’lerin, HRV’ün kayıp kalıtılabilirliğinin daha büyük bir bölümünü ortaya çıkaracağını ve farklı popülasyonlardaki genetik temellerini daha da aydınlatacağını öngörmektedir.[2]Bu genetik araştırmalar, genellikle altta yatan fizyolojik değişkenliğe odaklanmak amacıyla, önceden var olan kalp hastalığı olan veya antidepresanlar veya antikolinerjik ajanlar gibi KHD’yi önemli ölçüde etkilediği bilinen ilaçları kullanan bireyleri dışlamaktadır.[1]
Biyolojik Arka Plan
Section titled “Biyolojik Arka Plan”Kalp hızı değişkenliği (HRV), kalbin çeşitli iç ve dış uyaranlara uyum sağlama yeteneğini yansıtan, ardışık kardiyak döngülerin süresindeki fizyolojik dalgalanmaları ifade eder. Kalp hızındaki bu atımdan atıma değişim, öncelikle otonom sinir sistemi tarafından düzenlenir ve kardiyak vagal kontrolün non-invaziv bir göstergesi olarak işlev görür. İstirahat halindeki HRV, özellikle sırtüstü veya oturur pozisyonda ölçüldüğünde, solunum frekansı (yaklaşık 0,25 Hz) etrafında belirgin salınımlar ve kardiyak vagal sinirlerdeki tonik aktivitenin daha yavaş modülasyonunu (yaklaşık 0,1 Hz) gösterir.[1]Daha yüksek bir HRV genellikle daha sağlıklı, daha uyumlu bir kardiyovasküler sistemi gösterir.
Kardiyak Ritmin Otonom Düzenlenmesi
Section titled “Kardiyak Ritmin Otonom Düzenlenmesi”Kalp hızı değişkenliğinin karmaşık düzenlenmesi büyük ölçüde otonom sinir sistemi tarafından yönetilir ve parasempatik (vagal) sinir sistemi baskın bir rol oynar. Kardiyak vagal sinirler, kortikal ve subkortikal beyin bölgelerinden kaynaklanır ve beyin sapı düzeyinde kardiyorespiratuvar eşleşme, akciğer germe refleksleri ve baroreseptörlerden gelen sinyalleri entegre eden salınımlı girdi alır.[7] Bu karmaşık etkileşim, kalbin doğal kalp pili olan sinoatriyal düğüm içindeki kalp pili potansiyelleri üzerinde salınımlı etkilere neden olan bir “vagal kapılama” mekanizmasıyla sonuçlanır. Bu salınımların büyüklüğü, vagal sinirlerdeki tonik aktivite ile doğrudan ölçeklenir ve kalp hızında atımdan atıma değişkenlik kaynağı sağlar.[1] Sinoatriyal düğümün kendisi, vagal etkilerdeki salınımların ölçülebilir HRV’ye dönüşmesini sağlayan biyolojik bir filtre görevi görür, özellikle daha düşük frekanslarda. Tersine, sempatik etkiler veya giderek daha yüksek solunum frekanslarındaki vagal etkiler için, düğüm sızıntılı bir entegratör görevi görerek kalp hızında fazik değişikliklerden ziyade daha tonik değişikliklere yol açar.[1] Ardışık farklılıkların kök ortalama karesi (RMSSD) veya frekans alanı yüksek frekans (HF) gücü gibi zaman alanı metrikleriyle sıklıkla ölçülen solunumsal sinüs aritmisi (RSA), kardiyak aktivitenin bu fazik vagal modülasyonunun saf göstergeleri olarak kabul edilir.[1]Tonik vagal aktivitenin bu subkortikal üretiminin bütünlüğü, kardiyovasküler sağlık için önemli bir biyobelirteçtir.
Kalp Hızı Kontrolünün Moleküler ve Hücresel Mekanizmaları
Section titled “Kalp Hızı Kontrolünün Moleküler ve Hücresel Mekanizmaları”Moleküler ve hücresel düzeyde, spesifik yollar ve iyon kanalları kalp hızı değişkenliğinin oluşturulması ve düzenlenmesi için kritik öneme sahiptir. m2R-RGS6-IKACh yolu, intrinsik HRV kontrolünde önemli bir rol oynar ve RGS6/Gbeta5 kompleksi, atriyal miyositlerdeki IKACh(asetilkolinle aktive olan potasyum) kanalının geçit kinetiğini hızlandırır.[8] Bu mekanizma, asetilkolin aracılığıyla parasempatik sinyallerin kalp hızını nasıl hızla düşürdüğünün ve değişkenliğine nasıl katkıda bulunduğunun merkezinde yer alır.[9]Bir diğer önemli bileşen ise hiperpolarizasyonla aktive olan siklik nükleotid kapılı kanal 4 veyaHCN4’tür ve sinoatriyal düğümde birincil kalp pili kanalı olarak işlev görür. HCN4’teki mutasyonlar, cAMP duyarlılığını artıran bir işlev kazanımı mutasyonu gibi ailesel uygunsuz sinüs taşikardisine bağlanması gibi kalp ritmini derinden etkileyebilir.[10] Aksine, bir trafik kusurlu HCN4 mutasyonu, erken başlangıçlı atriyal fibrilasyon ile ilişkilendirilmiştir ve normal kardiyak fonksiyondaki kritik rolünü vurgulamaktadır.[11] Kalp hızını yavaşlatmak için kullanılan ivabradin ilacı, etkilerini doğrudan HCN4 kanallarına bağlanarak ve onları modüle ederek gösterir.[12]
Kalp Hızı Değişkenliğinin Genetik Mimarisi
Section titled “Kalp Hızı Değişkenliğinin Genetik Mimarisi”Kalp hızı değişkenliği, kalıtsal bir özelliktir, yani genetik faktörler, ifadesindeki bireysel farklılıklara önemli ölçüde katkıda bulunur.[4]Genom çapında ilişkilendirme çalışmaları (GWAS), otonomik kardiyak kontrolün genetik temellerine ışık tutarak, HRV ile ilişkili birden fazla genetik lokus ve tek nükleotid polimorfizmi (SNP) tanımlamıştır.[3] Bu genetik varyantlar genellikle kardiyak elektrofizyoloji ve asetilkolin yolunu etkileyenler gibi otonomik sinyalizasyon yollarında yer alan genleri içerir.[9] Örneğin, connexin-43 geni (GJA1) yakınındaki genetik varyasyonlar, belirli popülasyonlarda istirahat halindeki kalp hızı ile ilişkilendirilmiştir.[13] HRV için genetik belirteçlerin tanımlanması çok önemlidir, çünkü bu varyantlar Mendelian randomizasyon çalışmalarında araç değişkenleri olarak işlev görebilir ve araştırmacıların HRV ile çeşitli sağlık sonuçları arasındaki nedensel ilişkileri çıkarmalarına olanak tanır.[14]Bu tür genetik içgörüler, HRV’yi hastalık riskine bağlayan biyolojik mekanizmaları anlamak ve hedeflenmiş müdahaleler geliştirmek için hayati öneme sahiptir.
Kalp Hızı Değişkenliği Sağlık Göstergesi Olarak
Section titled “Kalp Hızı Değişkenliği Sağlık Göstergesi Olarak”Azalmış kalp hızı değişkenliği, sağlığın bozulduğunun önemli bir göstergesi ve olumsuz kardiyovasküler sonuçların bağımsız bir öngörücüsü olarak yaygın şekilde kabul edilmektedir. Düşük HRV, kardiyovasküler hastalığı olan hastalarda artmış mortalite ile güçlü bir şekilde ilişkilidir ve araştırmalar, ani kardiyak ölüm ve ventriküler fibrilasyonu önlemede kardiyak vagal aktivitenin kritik bir rolü olduğunu göstermektedir.[15]Açık kardiyak durumların ötesinde, azalmış KHD aynı zamanda hipertansiyon, son dönem böbrek hastalığı ve diyabet dahil olmak üzere diğer kronik hastalıklarda da gözlemlenir ve bu hastalıkları öngörür.[16]KHD ile yansıtılan tonik vagal aktivitenin subkortikal üretimi, genel kardiyovasküler sağlık için önemli bir biyobelirteç olarak kabul edilir. Ayrıca, KHD, psikopatoloji ve yürütücü bilişsel işlev için tanı ötesi bir biyobelirteç olarak hizmet edebilir ve potansiyel olarak prefrontal korteks işlevinin bütünlüğünü yansıtabilir.[17]Önemli olarak, KHD, aerobik egzersiz koşullandırması gibi psikososyal stresi ve yaşam tarzı alışkanlıklarını hedefleyen çeşitli müdahalelerle etkilenebilir ve potansiyel olarak iyileştirilebilir, bu da dinamik doğasını ve terapötik modülasyon potansiyelini vurgular.[18]
Yolaklar ve Mekanizmalar
Section titled “Yolaklar ve Mekanizmalar”Kalp hızı değişkenliği (HRV), kardiyak ritmi kontrol eden fizyolojik yolların ve düzenleyici mekanizmaların karmaşık etkileşimini yansıtır. Bu mekanizmalar, sinoatriyal düğüm içindeki iyon kanallarının moleküler düzenlenmesinden, otonom sinir sisteminin kapsamlı etkisine ve sistemik metabolik ve genetik faktörlerle entegrasyonuna kadar uzanır. Bu yolların anlaşılması, HRV’nin kardiyak sağlık ve otonom denge indeksi olarak işlevsel önemi hakkında fikir vermektedir.
Kardiyak Ritim ve Sinyalleşmenin Otonom Kontrolü
Section titled “Kardiyak Ritim ve Sinyalleşmenin Otonom Kontrolü”Kalp hızı değişkenliği, öncelikle otonom sinir sistemi, özellikle vagal (parasempatik) sinirler tarafından kardiyak pil aktivitesinin dinamik modülasyonundan kaynaklanır. Kortikal ve subkortikal çekirdeklerden kaynaklanan vagal sinir aktivitesi, kardiyorespiratuvar eşleşme, akciğer gerilme refleksleri ve baroreseptörlerden etkilenen beyin sapından salınımlı girdi alır.[1] Bu “vagal kapılama”, sinoatriyal düğüm içindeki pil potansiyelleri üzerinde salınımlı etkilere neden olur ve düğüm, bu vagal salınımların kalp hızındaki atımdan atıma değişikliklere dönüşmesini sağlayan bir alçak geçiren filtre görevi görür. Aksine, sempatik etkiler veya daha yüksek solunum frekanslarındaki vagal etkiler için düğüm, belirgin değişkenlikten ziyade kalp hızında tonik değişikliklere yol açan daha çok sızıntılı bir entegratör olarak işlev görür.[1] Moleküler düzeyde, bu parasempatik düzenleme, atriyal miyositler içindeki spesifik sinyal yollarını içerir. m2R-RGS6-IKACh yolu, içsel kalp hızı değişkenliğinin kontrolünde önemli bir rol oynar.[19] Spesifik olarak, RGS6/Gbeta5 kompleksi, IKACh(asetilkolinle aktive olan potasyum) kanalının kapılama kinetiğini hızlandırır, böylece kalp hızının parasempatik düzenlemesini modüle eder.[8] Asetilkolin yolu içinde kalp hızı değişkenliğini etkileyen genetik varyantlar tanımlanmıştır ve bu da kolinerjik sinyalleşmenin bu düzenleyici süreçteki önemini daha da vurgulamaktadır.[9]
Sinoatriyal Düğümün Kalp Pili Oluşturma Moleküler Mekanizmaları
Section titled “Sinoatriyal Düğümün Kalp Pili Oluşturma Moleküler Mekanizmaları”Kalbin doğal ritmi, aktivitesi iyon kanalları ve bunların düzenleyici proteinleri tarafından ince ayar yapılan sinoatriyal düğümdeki kalp pili hücreleri tarafından üretilir. Bu kalp pili oluşturma mekanizmasının kritik bir bileşeni, hiperpolarizasyonla aktive olan siklik nükleotid kapılı kanal 4’tür (HCN4). HCN4 kanalındaki mutasyonlar kalp hızını önemli ölçüde değiştirebilir; örneğin, cAMP duyarlılığını artıran bir fonksiyon kazancı mutasyonu, ailesel uygunsuz sinüs taşikardisi ile ilişkilidir.[10] Aksine, hayvan modellerinde Hcn4 geninin kardiyak-spesifik olarak yok edilmesi, derin bradikardiye ve kalp bloğuna yol açarak ritim oluşturmadaki vazgeçilmez rolünün altını çizmektedir.[20] Farmakolojik müdahaleler de HCN4 düzenlemesinin önemini vurgulamaktadır. Kalp hızını düşüren bir ilaç olan ivabradin, etkilerini doğrudan HCN4 kanallarına bağlanarak ve işlevlerini engelleyerek gösterir.[12] Bununla birlikte, HCN4’ün disregülasyonu da hastalığa katkıda bulunabilir, çünkü yeni bir trafikleme kusurlu HCN4 mutasyonu, erken başlangıçlı atriyal fibrilasyon ile ilişkilendirilmiştir.[11] Bu örnekler, gen düzenlemesinin, protein modifikasyonunun ve temel iyon kanallarının allosterik kontrolünün, kalp hızı değişkenliğinin ve kardiyak ritmin moleküler temelini nasıl derinden etkilediğini göstermektedir.
Kalp Hızı Değişkenliğinin Genetik ve Metabolik Modülatörleri
Section titled “Kalp Hızı Değişkenliğinin Genetik ve Metabolik Modülatörleri”Genetik faktörler, kalp hızı değişkenliğindeki bireysel farklılıklara önemli ölçüde katkıda bulunur. Genom çapında ilişkilendirme çalışmaları (GWAS), KHD özellikleri ile ilişkili spesifik genetik lokusları tanımlamış ve kardiyak otonom kontrolü etkileyen kalıtsal bileşenlere dair bilgiler sağlamıştır.[1], [21]Bu çalışmalar, KHD ile ilişkili tek nükleotid polimorfizmlerinden (SNP’ler) elde edilen genetik risk skorlarının, kalp hızındaki varyansın küçük fakat anlamlı bir yüzdesini açıklayabileceğini göstermiştir.[1] Aksine, kalp hızı ile ilişkili SNP’ler de KHD özelliklerindeki varyansın bir kısmını oluşturur ve bu da ortak genetik etkileri gösterir.[1]Genetik yatkınlığın ötesinde, metabolik yollar ve bunların düzenlenmesi de kalp hızı değişkenliğini modüle eder. Düzensiz glikoz ve insülin metabolizması ile karakterize edilen diyabet gibi durumlar, değişmiş KHD ile ilişkilidir.[22], [23]Glikoz ve insülin seviyelerini doğrudan KHD’ye bağlayan kesin moleküler yollar karmaşık olmakla birlikte, muhtemelen kardiyak otonom sinirler, sinoatriyal düğüm fonksiyonu ve mitokondriyal solunum tarafından desteklenen genel kardiyak enerji metabolizması üzerinde doğrudan etkileri içerir.[24] Bu metabolik etkiler, sistemik fizyolojinin kardiyak ritim düzenlemesini nasıl etkilediğinin kritik bir yönünü temsil eder.
Entegre Fizyolojik Düzenleme ve Klinik Önemi
Section titled “Entegre Fizyolojik Düzenleme ve Klinik Önemi”Kalp hızı değişkenliği, kardiyak vagal kontrolün ve daha geniş fizyolojik entegrasyonun güçlü, non-invaziv bir göstergesi olarak hizmet eder ve kardiyovasküler sistem içindeki karmaşık etkileşimlerin ortaya çıkan bir özelliğini yansıtır.[6] Kalp hızının solunumla birlikte dalgalandığı solunumsal sinüs aritmisi (RSA) olgusu, beyin sapı merkezlerinin vagal çıkışı modüle etmek için solunum ve kardiyak sinyalleri entegre ettiği kardiyorespiratuvar eşleşme ve hiyerarşik düzenlemenin önemli bir örneğidir.[1] Bu sistem düzeyindeki entegrasyon, kardiyak aktivitenin fizyolojik taleplere dinamik olarak uyarlanmasını sağlar.
Bu yolların ve mekanizmaların düzensizliği, HRV azalmasına yol açarak, olumsuz sağlık sonuçlarının ve artan hastalık riskinin önemli bir göstergesidir. Düşük HRV, miyokard enfarktüsü olanlar da dahil olmak üzere kardiyovasküler hastalığı olan hastalarda artmış mortalite ile güçlü bir şekilde ilişkilidir ve ani kardiyak ölüm ve ventriküler fibrilasyon riskinin daha yüksek olmasıyla bağlantılıdır.[15], [25]Ayrıca, düşük HRV ile indekslenen azalmış parasempatik tonus, esansiyel hipertansiyon, son dönem böbrek hastalığı ve diyabet gibi durumlarda gözlenir.[16], [22], [26]Aerobik egzersiz koşullandırması ve kalp hızı değişkenliği biyo-geri bildirimi gibi terapötik stratejiler, bu altta yatan fizyolojik mekanizmaları hedefleyerek vagal kalp hızı kontrolünü artırmayı amaçlamaktadır.[18], [27]
Mortalite ve Hastalık Progresyonu için Prognostik Gösterge
Section titled “Mortalite ve Hastalık Progresyonu için Prognostik Gösterge”Düşük fenotipik kalp atış hızı değişkenliği (HRV), tüm nedenlere bağlı mortalite dahil olmak üzere olumsuz sağlık sonuçları için sürekli olarak önemli bir prognostik belirteç olarak tanımlanmaktadır. Kök ortalama kare ardışık farklar (RMSSD) ve normalden normale aralıkların standart sapması (SDNN) gibi HRV ölçümlerinin en düşük çeyreğinde yer alan bireyler, daha yüksek HRV’ye sahip olanlara kıyasla herhangi bir nedenden ölüm riskinde önemli ölçüde artış göstermektedir.[2]Bu ilişki, takip süresinin ilk bir ila iki yılı içindeki erken mortalite hesaba katıldıktan sonra bile geçerliliğini koruyarak, uzun vadeli sağlam bir öngörü değeri olduğunu düşündürmektedir.[2]Ayrıca, Atherosclerosis Risk In Communities (ARIC) Çalışması ve Zutphen Çalışması gibi çalışmalar, benzer şekilde daha düşük HRV değerlerinin genel popülasyonda ve orta yaşlı ve yaşlı erkeklerde artan mortalite oranlarını öngördüğünü bildirmiştir.[2]Genel mortalitenin ötesinde, azalmış HRV, spesifik hastalık progresyonu ve sonuçlarıyla ilişkilendirilmiştir. Araştırmalar, diyabetik popülasyonlarda birkaç yıl boyunca[28]ve kronik böbrek yetmezliği olan bireylerde[2]tüm nedenlere bağlı mortalite için öngörü gücünü göstermektedir. Bazı çalışmalar daha düşük HRV ile kanserden ölüm riskinde artış arasında güçlü bir bağlantı olduğunu gösterirken[2], kardiyovasküler mortalite ile ilişkisi daha incelikli olabilir; bazı çalışmalar en düşük ve en yüksek HRV çeyrekleri için riskte anlamlı olmayan farklılıklar gösterirken[2], diğerleri ise genel olarak ani kardiyak ölüm ve kronik kalp yetmezliğinde mortalite ile ilişkilendirmektedir.[29] Bu toplu kanıt, HRV’nin kardiyak otonom sinir sistemi fonksiyonunun bir indeksi olarak faydasının altını çizerek, bireyin uzun vadeli sağlık yörüngesine ilişkin kritik bilgiler sağlamaktadır.[2]
Komorbiditelerde Risk Sınıflandırması ve Klinik Yararlılık
Section titled “Komorbiditelerde Risk Sınıflandırması ve Klinik Yararlılık”Kalp hızı değişkenliği, çeşitli hasta popülasyonlarında ve hatta bilinen kardiyovasküler hastalığı olmayanlarda yüksek riskli bireylerin belirlenmesini sağlayan değerli bir risk sınıflandırma aracı olarak hizmet eder.[30] Genellikle bozulmuş parasempatik tonusu yansıtan azalmış HRV, bir dizi kardiyometabolik ve renal durumla ilişkilidir. Örneğin, yeni teşhis edilmiş esansiyel hipertansiyonda gözlemlenir.[26] ve son dönem böbrek yetmezliğinin (ESRD) ve ilgili hastaneye yatışların gelişmesini öngörür.[16]Ayrıca, düşük HRV sürekli olarak diyabet, anormal glikoz ve insülin seviyeleri[22]ve artmış koroner kalp hastalığı riski gibi durumlarla ilişkilendirilmiştir.[31]Klinik yararlılığı, hedeflenmiş önleme stratejilerinden fayda sağlayabilecek bireyleri vurgulayarak kişiselleştirilmiş tıp yaklaşımlarına kadar uzanır. HRV, kalp yetmezliği, atriyal fibrilasyon ve ani kardiyak ölüm gelişme riskinde rol oynamıştır.[1]Fenotipik HRV bu sonuçların güçlü bir öngörücüsü olmasına rağmen, mevcut araştırmalar genetik risk skorlarına dayalı olarak genetik olarak tahmin edilen HRV’nin mortalite ile doğrudan ilişkili olmayabileceğini ve çevresel ve fizyolojik faktörlerin karmaşık etkileşimini vurgulamaktadır.[2] Bu ayrım, HRV’nin prognostik değerinin altında yatan mekanizmaları anlamak ve klinik uygulamada kullanımını yönlendirmek için çok önemlidir, özellikle yüksek HRV sağlıklı uzun ömürlülük ile ilişkilidir.[32]
İzleme ve Terapötik Etkileri
Section titled “İzleme ve Terapötik Etkileri”Kalp hızı değişkenliğinin izlenmesi, hasta durumunu izleme ve terapötik müdahalelere rehberlik etme konusunda önemli bir potansiyel sunmaktadır. RMSSD ve SDNN gibi KHD özellikleri, standartlaştırılmış, dinlenme koşullarında 2-10 dakika arasında değişen nispeten kısa EKG kayıtlarından güvenilir bir şekilde elde edilebilir ve ultra kısa kayıtlar (10s veya 20s) daha uzun sürelerle iyi uyum göstermektedir.[1] Bu erişilebilirlik, KHD’yi rutin klinik değerlendirme ve izleme stratejileri için pratik bir metrik haline getirmektedir ve ölçümler genellikle doğruluk için yaş, cinsiyet ve vücut kitle indeksi gibi faktörlere göre ayarlanır.[3] Ayrıca, KHD’nin ortalama kalp atışları arası aralığa matematiksel bağımlılığının anlaşılması, vagal etkileri daha kesin bir şekilde izole etmek için düzeltilmiş KHD ölçülerine (RMSSDc, SDNNc) olanak tanır.[2] Klinik olarak KHD, tedavi seçiminde ve müdahale etkinliğinin değerlendirilmesinde yardımcı olabilir. Örneğin, KHD biyolojik geri bildirimi gibi davranışsal nörokardiyak müdahaleler yoluyla vagal kalp hızı kontrolünün artırılması umut vaat etmektedir.[33]Benzer şekilde, aerobik egzersiz koşullandırması, KHD’yi olumlu yönde etkileyebilen farmakolojik olmayan bir antiaritmik müdahale olarak kabul edilmektedir.[18] Trisiklik antidepresanlar ve antikolinerjik ajanlar (örn. digoksin, atropin) gibi bazı ilaçların KHD’yi önemli ölçüde etkileyebileceği ve hasta değerlendirmesinde dikkate alınması gerektiği unutulmamalıdır.[1] Daha düşük KHD’nin çok çeşitli karmaşık hastalıklarla tutarlı ilişkisi, onu psikopatolojinin tanı ötesi bir biyobelirteci ve genel bir sağlık göstergesi olarak konumlandırmakta ve kapsamlı hasta bakım stratejilerine entegrasyonunu garanti etmektedir.[17]
Kalp Atış Hızı Değişkenliği Hakkında Sıkça Sorulan Sorular
Section titled “Kalp Atış Hızı Değişkenliği Hakkında Sıkça Sorulan Sorular”Bu sorular, mevcut genetik araştırmalara dayanarak kalp atış hızı değişkenliğinin en önemli ve spesifik yönlerini ele almaktadır.
1. Kalp atış hızım endişeli veya stresli olduğumu söyleyebilir mi?
Section titled “1. Kalp atış hızım endişeli veya stresli olduğumu söyleyebilir mi?”Evet, kalp atış hızı değişkenliği (HRV), otonom sinir sisteminizin dengesinin önemli bir göstergesidir ve bu da doğrudan stres seviyenizi yansıtır. Daha düşük KAHV (HRV) genellikle fizyolojik stresi veya bozulmuş düzenlemeyi işaret ederken, daha yüksek KAHV (HRV) daha uyarlanabilir ve dirençli bir sinir sistemine işaret eder. Vücudunuzun baskı ve duygusal durumlarla nasıl başa çıktığına dair bir pencere gibidir.
2. Günlük egzersizim gerçekten kalbimi daha sağlıklı yapar mı?
Section titled “2. Günlük egzersizim gerçekten kalbimi daha sağlıklı yapar mı?”Kesinlikle! Aerobik egzersiz kondisyonunun kalp hızı değişkenliğinizi olumlu yönde etkilediği bilinmektedir. Düzenli fiziksel aktivite, kalbinizin uyum yeteneğini ve direncini artırabilir, bu da daha sağlıklı ve daha dengeli bir otonom sinir sistemi yanıtına yol açar ve bu da uzun vadeli kalp sağlığı için çok önemlidir.
3. Bazı insanlar neden stresle benden daha iyi baş ediyor gibi görünüyor?
Section titled “3. Bazı insanlar neden stresle benden daha iyi baş ediyor gibi görünüyor?”Stres tepkisindeki bireysel farklılıklar kısmen genetik olabilir. Gbg ve HCN gibi sinyal yollarındaki varyasyonlar dahil olmak üzere genetik yapınız, otonom sinir sisteminizin kalp atış hızı değişkenliğinizi nasıl düzenlediğinde kritik bir rol oynar. Bu, sinir sisteminizin strese karşı diğerlerine kıyasla ne kadar dayanıklı olduğunu etkileyebilir.
4. Daha yavaş kalp atış hızım her zaman sağlığım için iyi bir işaret midir?
Section titled “4. Daha yavaş kalp atış hızım her zaman sağlığım için iyi bir işaret midir?”Mutlaka değil. Kardiyak vagal aktivite kalp atış hızını düşürüp kalp atış hızı değişkenliğini artırsa da, daha yavaş kalp atış hızlarının orantısal olarak küçük atımdan atıma farklılıkları daha belirgin hale getirebileceği matematiksel bir bağımlılık da vardır. Sağlıklı ve uyumlu bir kalbin temel göstergesi, sadece ham kalp atış hızı değil, değişkenliğin kendisidir.
5. Çocuklarımın kalp stres tepki kalıplarını miras alacaklar mı?
Section titled “5. Çocuklarımın kalp stres tepki kalıplarını miras alacaklar mı?”Kalp atış hızı değişkenliğinin genetik bir bileşeni vardır, bu da çocuklarınızın yatkınlıklarınızdan bazılarını miras alabileceği anlamına gelir. Belirli yollardaki genetik varyasyonlar, HRV’daki bireysel farklılıklara katkıda bulunur ve bu da otonom sinir sistemlerinin strese nasıl tepki verdiğini etkileyebilir. Ancak, yaşam tarzı seçimleri de gerçek tepkilerini şekillendirmede önemli bir rol oynar.
6. Kalp atış hızım gelecekteki sağlık sorunları riskimi öngörebilir mi?
Section titled “6. Kalp atış hızım gelecekteki sağlık sorunları riskimi öngörebilir mi?”Evet, öngörebilir. Düşük kalp atış hızı değişkenliği, kardiyovasküler sağlığın yaygın olarak kabul görmüş bir göstergesidir ve kardiyak hastalık dahil olmak üzere çeşitli olumsuz sağlık sonuçları riskinin artmasıyla ilişkilendirilmiştir. Ayrıca genel fizyolojik dayanıklılıkla da bağlantılıdır ve hatta tüm nedenlere bağlı ölümle de ilişkilidir.
7. Kullandığım ilaçlar kalbimin stresle nasıl başa çıktığını etkiler mi?
Section titled “7. Kullandığım ilaçlar kalbimin stresle nasıl başa çıktığını etkiler mi?”Evet, bazı ilaçlar kalp atış hızı değişkenliğinizi güçlü bir şekilde etkileyebilir. Örneğin, bazı antidepresanlar, özellikle trisiklik antidepresanlar ve digoksin veya atropin gibi antikolinerjik ajanların, otonom sinir sisteminizin kalbinizin ritmi üzerindeki kontrolünü önemli ölçüde değiştirdiği bilinmektedir.
8. Kalp atış hızı örüntülerim neden başka bir etnik kökene sahip birinden farklı olabilir?
Section titled “8. Kalp atış hızı örüntülerim neden başka bir etnik kökene sahip birinden farklı olabilir?”Genetik yapı ve hastalık mekanizmaları popülasyonlar arasında farklılık gösterebilir. Kalp atış hızı değişkenliği üzerine yapılan araştırmaların çoğu Avrupa kökenli kişilere odaklanmıştır ve HRV’yi etkileyen bazı genetik varyantlar diğer gruplarda farklı etkiler göstermiştir. Bu, etnik kökeninizin benzersiz kalp atış hızı örüntülerinizde gerçekten de rol oynayabileceğini düşündürmektedir.
9. Cihazımdaki hızlı kalp atış hızı kontrolleri sağlığım için gerçekten faydalı mı?
Section titled “9. Cihazımdaki hızlı kalp atış hızı kontrolleri sağlığım için gerçekten faydalı mı?”Bu kontroller bazı temel bilgiler sunabilir, ancak özellikle bir dakikanın altındaki çok kısa kayıtlar, kalp atış hızı değişkenliğinizin tam resmini yakalayamayabilir. Kalbinizin uyum yeteneğini anlamak için önemli olan kardiyak vagal kontrolün kapsamlı bir değerlendirmesi, genellikle belirli değişkenlik türlerini doğru bir şekilde ölçmek için daha uzun kayıtlar gerektirir.
10. Aile geçmişim olsa bile kalbimin stres tepkisini gerçekten iyileştirebilir miyim?
Section titled “10. Aile geçmişim olsa bile kalbimin stres tepkisini gerçekten iyileştirebilir miyim?”Kesinlikle! Genetik faktörler kalp hızı değişkenliğindeki bireysel farklılıklara katkıda bulunsa da, HRV’niz yaşam tarzı müdahaleleriyle olumlu yönde etkilenebilir. Örneğin, düzenli aerobik egzersizin, genetik yatkınlıklarınızdan bağımsız olarak HRV’yi önemli ölçüde iyileştirdiği ve fizyolojik dayanıklılığınızı artırdığı bilinmektedir.
Bu SSS, mevcut genetik araştırmalara dayanarak otomatik olarak oluşturulmuştur ve yeni bilgiler geldikçe güncellenebilir.
Sorumluluk Reddi: Bu bilgiler yalnızca eğitim amaçlıdır ve profesyonel tıbbi tavsiye yerine kullanılmamalıdır. Kişiselleştirilmiş tıbbi rehberlik için daima bir sağlık uzmanına danışın.
References
Section titled “References”[1] Nolte, I. M. et al. “Genetic loci associated with heart rate variability and their effects on cardiac disease risk.”Nat Commun, vol. 8, 2017, p. 28613276.
[2] Tegegne, B. S. et al. “Phenotypic but not genetically predicted heart rate variability associated with all-cause mortality.”Commun Biol, vol. 6, 2023, p. 1025.
[3] Kerr, K. F. et al. “Genome-wide association study of heart rate and its variability in Hispanic/Latino cohorts.” Heart Rhythm., vol. 14, 2017, pp. 1675–1684.
[4] Muñoz, M. L. et al. “Heritability and genetic correlations of heart rate variability at rest and during stress in the Oman Family Study.”J. Hypertens., vol. 36, 2018, pp. 1477–1485.
[5] de Geus, E. J. C. et al. “Should heart rate variability be ‘corrected’ for heart rate? Biological, quantitative, and interpretive considerations.”Psychophysiology, vol. 56, 2019, p. e13287.
[6] Task Force of the European Society of Cardiology and the North American Society of Pacing and Electrophysiology. “Heart Rate Variability, Standards of , Physiological Interpretation, and Clinical Use.”Circulation, vol. 93, 1996, pp. 1043–1065.
[7] Berntson, G. G., Cacioppo, J. T. & Quigley, K. S. “Respiratory sinus arrhythmia: autonomic origins, physiological mechanisms, and psychophysiological implications.” Psychophysiology, vol. 30, 1993, pp. 183–196.
[8] Posokhova, E. et al. “RGS6/Gbeta5 complex accelerates IKACh gating kinetics in atrial myocytes and modulates parasympathetic regulation of heart rate.” Circ. Res., vol. 107, 2010, pp. 1350–1354.
[9] Riese, H. et al. “Identifying genetic variants for heart rate variability in the acetylcholine pathway.”PLoS ONE, vol. 9, 2014, e112476.
[10] Baruscotti, M. et al. “A gain-of-function mutation in the cardiac pacemaker HCN4 channel increasing cAMP sensitivity is associated with familial inappropriate sinus tachycardia.” Eur. Heart J., vol. 38, 2015, pp. 280–288.
[11] Macri, V. et al. “A novel trafficking-defective HCN4 mutation is associated with early-onset atrial fibrillation.” Heart Rhythm., vol. 11, 2014, pp. 1055–1062.
[12] Bucchi, A. et al. “Identification of the molecular site of ivabradine binding to HCN4 channels.” PLoS ONE, vol. 8, 2013, e53132.
[13] Deo, R. et al. “Common genetic variation near the connexin-43 gene is associated with resting heart rate in African Americans: a genome-wide association study of 13,372 participants.” Heart Rhythm., vol. 10, 2013, pp. 401–8.
[14] Davey-Smith, G. & Hemani, G. “Mendelian randomization: genetic anchors for causal inference in epidemiological studies.” Hum. Mol. Genet., vol. 23, 2014, pp. R89–R98.
[15] Buccelletti, F. et al. “Heart rate variability and myocardial infarction: systematic literature review and metanalysis.”Eur. Rev. Med. Pharmacol. Sci., vol. 13, 2009, pp. 299–307.
[16] Brotman, D. J. et al. “Heart rate variability predicts ESRD and CKD-related hospitalization.”J. Am. Soc. Nephrol., vol. 21, 2010, pp. 1560–1570.
[17] Beauchaine, T. P. & Thayer, J. F. “Heart rate variability as a transdiagnostic biomarker of psychopathology.”Int. J. Psychophysiol., vol. 98, 2015, pp. 338–350.
[18] Billman, G. E. “Aerobic exercise conditioning: a nonpharmacological antiarrhythmic intervention.”J. Appl. Physiol, vol. 92, 2002, pp. 446–454.
[19] Posokhova, E. et al. “Essential role of the m(2)R-RGS6-I-KACh pathway in controlling intrinsic heart rate variability.”PLoS ONE, vol. 8, 2013, e76973.
[20] Baruscotti, M., et al. “Deep bradycardia and heart block caused by inducible cardiac-specific knockout of the pacemaker channel gene Hcn4.” Proceedings of the National Academy of Sciences USA, vol. 108, no. 41, 2011, pp. 1705-1710.
[21] Newton-Cheh, C. et al. “Genome-wide association study of electrocardiographic and heart rate variability traits: the Framingham Heart Study.”BMC Med Genet, vol. 8, 2007, S7.
[22] Schroeder, E. B. et al. “Diabetes, glucose, insulin, and heart rate variability.”Diabet. Care, vol. 28, 2005, pp. 668–674.
[23] Meyer, M. L., et al. “Association of glucose homeostasis measures with heart rate variability among Hispanic/Latino adults without diabetes: the Hispanic Heart Study.”Heart Rhythm, vol. 14, no. 11, 2017, pp. 1675-1684.
[24] Jang, S., & Javadov, S. “Elucidating the contribution of ETC complexes I and II to the respirasome formation in cardiac mitochondria.” Scientific Reports, vol. 8, no. 1, 2018, 17732.
[25] Schwartz, P. J., et al. “Autonomic nervous system and sudden cardiac death. Experimental basis and clinical observations for post-myocardial infarction risk stratification.” Circulation, vol. 85, no. 1, 1992, pp. I77-I91.
[26] Goit, R. K. & Ansari, A. H. “Reduced parasympathetic tone in newly diagnosed essential hypertension.”Indian Heart J., vol. 68, 2016, pp. 153–157.
[27] Peper, E., et al. “Heart rate variability biofeedback as a behavioral neurocardiac intervention to enhance vagal heart rate control.”American Heart Journal, vol. 149, no. 5, 2005, pp. 1137.e1-1137.e7.
[28] May, O., and H. Arildsen. “Long-term predictive power of heart rate variability on all-cause mortality in the diabetic population.”Acta Diabetol, vol. 48, 2011, pp. 55–59.
[29] Nolan, J., et al. “Prospective study of heart rate variability and mortality in chronic heart failure.”Circulation, vol. 98, 1998, pp. 1510–1516.
[30] Hillebrand, S., et al. “Heart rate variability and first cardiovascular event in populations without known cardiovascular disease: meta-analysis and dose-response meta-regression.”Europace, vol. 15, 2013, pp. 742–749.
[31] Dekker, J. M., et al. “Heart rate variability from short electrocardiographic recordings predicts mortality from all causes in middle-aged and elderly men. The Zutphen Study.”Am. J. Epidemiol, vol. 145, 1997, pp. 899–908.
[32] Zulfiqar, U., et al. “Relation of high heart rate variability to healthy longevity.”Am. J. Cardiol, vol. 105, 2010, pp. 1181–1185.
[33] Lehrer, P. M., et al. “Heart rate variability biofeedback as a behavioral neurocardiac intervention to enhance vagal heart rate control.”Am. Heart J, vol. 149, 2005, pp. 1137.e1–1137.e7.