Alterations in Respiratory Heart Rate Variability in Brain-Injured Neuro-ICU Patients Compared with Healthy Humans
Notice bibliographique
Résumé
Abstract Background Respiratory heart rate variability (RespHRV), the physiological variation in heart rate in phase with breathing, is mainly generated by central brainstem mechanisms. Its characteristics and determinants in brain-injured patients in the neuro-intensive care unit (neuro-ICU) are poorly understood. Objective To characterize RespHRV amplitude and phase in brain-injured patients compared to healthy participants, and to explore clinical variables influencing RespHRV in the neuro-ICU. Methods We analyzed 55 brain-injured patients (traumatic brain injury, aneurysmal subarachnoid hemorrhage, or other causes) and 31 healthy controls. ECG and respiratory signals were recorded and processed to extract cycle-by-cycle RespHRV amplitude and phase. Group differences were assessed using Mann–Whitney and Watson–Williams tests. In an additional analysis, 55 patients’ RespHRV amplitude and phase were modeled using generalized linear mixed-effects models to evaluate the impact of sedation, mechanical ventilation mode, vasoactive and analgesic drugs, and time, including random intercepts and slopes for subjects. Results Compared to controls, brain-injured patients exhibited a significantly lower RespHRV amplitude (1.04 [0.45, 1.96] vs. 6.21 [4.08, 9.34] bpm; p < 0.001) and an inverted RespHRV phase, with peak heart rate occurring during expiration rather than inspiration. Mixed-effects modeling revealed that machine-triggered ventilation and high level of sedation induced a significant reduction in RespHRV amplitude. Conclusions Brain-injured patients demonstrate markedly impaired central generation of RespHRV, with peripheral contributors likely accounting for the remaining variability. Ventilation mode and pharmacological interventions strongly alter RespHRV. Restoration of normal RespHRV patterns may serve as a physiological marker of autonomic and brainstem recovery, warranting further investigation in longitudinal studies.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».