ECG and EEG Analysis of Brain-Heart Interactions During Seizure Episodes

Variabilita srdeční frekvence (HRV), entropie EEG, interakce mozku a srdce, záchvat, neurologické zdraví, autonomní nervový systém

Záchvatové poruchy, jako je epilepsie, hluboce ovlivňují funkce mozku a autonomního nervového systému a narušují fyziologické interakce mezi mozkem a srdcem. Tato studie zkoumá tyto interakce mezi mozkem a srdcem analýzou variability srdeční frekvence (HRV) a entropie elektroencefalografie (EEG) během záchvatových a ne-záchvatových stavů. S využitím datové sady od pacientů s neléčitelnými záchvaty byly porovnány klíčové parametry HRV (např. SDNN, RMSSD, poměr LF/HF atd.) a míry entropie EEG (přibližná entropie) napříč epizodami záchvatů a výchozími obdobími. Výsledky naznačují významné snížení metrik HRV, jako je SDNN a RMSSD, během záchvatů, což ukazuje na autonomní nerovnováhu a zvýšenou sympatickou aktivitu. EKG signál navíc vykazoval výrazné zvýšení poměru amplitudy T/R během záchvatů, což dále odráží zvýšenou srdeční odpověď a autonomní dysregulaci spojenou se záchvatovými epizodami. Analýza entropie EEG odhalila výrazný pokles komplexity signálu během záchvatů, což naznačuje méně dynamickou mozkovou aktivitu. Nálezy snížené HRV, zvýšeného poměru amplitudy T/R a snížené EEG entropie podtrhují hodnotu těchto biomarkerů pro posouzení poruch interakce mozku a srdce u záchvatových poruch. Naše
výsledky zdůrazňují potenciál HRV, poměru amplitudy T/R a EEG entropie jako neinvazivního klinického nástroje pro monitorování záchvatové aktivity a hodnocení neurologického zdraví, což připravuje cestu pro jemnější diagnostické a terapeutické přístupy.