Abnormal Fractal Correlation of Heart Rate in Children with Neurocardiogenic Syncope

Purpose : The purposes of this study were to determine short- and long-term fractal correlation behavior of heart rates during daily activity in patients with neurocardiogenic syncope. Methods : Twenty five patients with histories of neurocardiogenic syncope episodes were included. Their analogue 24h ambulatory Holter electrocardiograms were analyzed. The tape was digitized and the digitized electrocardiograms were partioned into sections of one hour. Then their RR intervals were measured and 20,000 points of RRI were used. To quantify the fractal correlation behavior, we employed the detrended fluctuation analysis, and short-term($n{\leq}16$, ${\alpha}_1$) and long-term(n>16, ${\alpha}_2$) fractal scaling exponents were calculated. Results : When compared to control, 24-hour average values of ${\alpha}_1$ and all ${\alpha}_1$ values at quarters of each day were significantly higher in patients with syncope. On the contrary, their 24-hour average value of ${\alpha}_2$ and all ${\alpha}_2$ values at quarters of each day were lower in patients with syncope. However, statistical significances were found in 24-hour average value of ${\alpha}_2$ and in ${\alpha}_2$ value at MN-6AM. Conclusion : In the syncope patients with neurocardiogenic syncope, short-term fractal scaling exponents of RR interval was significantly high throughout the day. Therefore, their RR intervals were smoother in the short term scale and had a tendency to continue in the same direction of increase or decrease, which may contribute to persistent decrease in heart rate during a syncopal attack.

소아 신경심장성 실신환자에서 비정상적 심박수 프랙탈 상관에 대한 연구

목 적 : 본 연구는 신경심장실신발작 환자의 일상생활에서의 심박수의 단기 및 장기 프랙탈 상관의 특성을 조사하고자 하였다. 방 법: 최소한 2회 이상의 실신이 있었던 25명의 환자(10-15세, 여 14명, 남 11명)를 대상으로 하였다. 24시간 홀터 테입을 정상재생속도의 230배 고속으로 재회전 시키면서 이를 460 kHz로 디지털 변환시켰다. 변환된 심전도를 1시간 단위로 자른 다음 RR간격을 측정하였다. 1시간의 RR interval(RRI) 자료 중 연속된 20,000개를 추출하여 분석하였다. 프랙털 상관을 정량화하기 위해서 detrended fluctuation analysis를 이용하여 단기간 프랙탈 상관지수($n{\leq}16$, ${\alpha}_1$)와 장기간 프랙탈 상관지수(n>16, ${\alpha}_2$)를 계산했다. 결 과: 대조군과 비교할 때, 실신환자에서 단기간 프랙탈 상관지수인 ${\alpha}_1$는 24시간 평균과 모든 6시간 대에 걸쳐 의미있게 증가되어 있었다. 반면 장기간 프랙탈 상관지수인 ${\alpha}_2$는 24시간 평균과 모든 6시간대에 감소되어 있었으나 통계적 의의는 24시간 평균과 0-6시에서만 있었다. 결 론 : 실신이 있는 소아의 심박수는 단기적 상관은 높고 이것은 일중 전체에 걸쳐 나타난다. 따라서 단기적으로 심박수는 정상소아보다 부드러운 거동을 보인다. 이것은 심박수가 일단 증가하거나 감소하면 단기간에서는 같은 방향으로 지속적 증가 또는 지속적 감소되는 경향이 있음을 나타낸다. 이것은 실신소아에서 실신발작 때 보이는 지속적인 심박수 감소가 일상생활에서의 지속적 심박수 감소와 관련됨을 시사한다.