Heart rate variability (HRV) is a measure of variation in time interval between heartbeats and reflects the influence of autonomic nervous system and circulating/locally released factors on sinoatrial node discharge. Here, we tested whether electrocardiograms (ECGs) obtained in conscious, restrained mice, a condition that affects sympathovagal balance, reveal alterations of heart rhythm dynamics with aging. Moreover, based on emergence of sodium channels as modulators of pacemaker activity, we addressed consequences of altered sodium channels on heart rhythm. C57Bl/6 mice and mice with enhanced late sodium current due to Nav1.5 mutation at Ser571 (S571E), at ~4 to ~24 months of age were studied. HRV was assessed using time- and frequency-domain and nonlinear parameters. For C57Bl/6 and S571E mice, standard deviation of RR intervals (SDRR), total power of RR interval variation, and nonlinear standard deviation 2 (SD2) were maximal at ~4 months and decreased at ~18 and ~24 months, together with attenuation of indices of sympathovagal balance. Modulation of sympathetic and/or parasympathetic divisions revealed attenuation of autonomic tone at ~24 months. At ~4 months, S571E mice presented lower heart rate and higher SDRR, total power, and SD2 with respect to C57Bl/6, properties reversed by late sodium current inhibition. At ~24 months, heart rate decreased in C57Bl/6 but increased in S571E, a condition preserved after autonomic blockade. Collectively, our data indicate that aging is associated with reduced HRV. Moreover, sodium channel function conditions heart rate and its age-related adaptations, but does not interfere with HRV decline occurring with age.

中文翻译：

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衰老心脏的节律动力学：使用有意识、克制的小鼠进行的实验研究。

心率变异性 (HRV) 是衡量心跳时间间隔变化的指标，反映自主神经系统和循环/局部释放因子对窦房结放电的影响。在这里，我们测试了在有意识、受约束的小鼠（一种影响交感迷走神经平衡的情况）中获得的心电图 (ECG) 是否揭示了随着年龄的增长心律动力学的改变。此外，基于钠通道作为起搏器活动调节剂的出现，我们解决了钠通道改变对心律的影响。研究了 C57Bl/6 小鼠和由于 Ser571 (S571E) 处的 Nav1.5 突变而具有增强的晚期钠电流的小鼠，在~4 至~24 月龄。HRV 使用时域和频域以及非线性参数进行评估。对于 C57Bl/6 和 S571E 小鼠，RR 间期 (SDRR) 的标准偏差，RR 间期变化的总功率和非线性标准偏差 2 (SD2) 在 ~4 个月时最大，并在 ~18 和 ~24 个月时下降，同时交感迷走神经平衡指数减弱。交感神经和/或副交感神经分裂的调节显示在约 24 个月时自主神经张力减弱。在大约 4 个月时，S571E 小鼠表现出较低的心率和较高的 SDRR、总功率和 SD2，与 C57Bl/6 相比，这些特性被晚期钠电流抑制逆转。在大约 24 个月时，C57Bl/6 的心率降低，但 S571E 的心率增加，这是自主神经阻滞后保留的一种情况。总的来说，我们的数据表明衰老与 HRV 降低有关。此外，钠通道功能调节心率及其与年龄相关的适应，但不干扰随年龄发生的 HRV 下降。和非线性标准偏差 2 (SD2) 在 ~4 个月时最大，并在 ~18 和 ~24 个月时下降，同时交感迷走神经平衡指数减弱。交感神经和/或副交感神经分裂的调节显示在约 24 个月时自主神经张力减弱。在大约 4 个月时，S571E 小鼠表现出较低的心率和较高的 SDRR、总功率和 SD2，与 C57Bl/6 相比，这些特性被晚期钠电流抑制逆转。在大约 24 个月时，C57Bl/6 的心率降低，但 S571E 的心率增加，这是自主神经阻滞后保留的一种情况。总的来说，我们的数据表明衰老与 HRV 降低有关。此外，钠通道功能调节心率及其与年龄相关的适应，但不干扰随年龄发生的 HRV 下降。和非线性标准偏差 2 (SD2) 在 ~4 个月时最大，并在 ~18 和 ~24 个月时下降，同时交感迷走神经平衡指数减弱。交感神经和/或副交感神经分裂的调节显示在约 24 个月时自主神经张力减弱。在大约 4 个月时，S571E 小鼠表现出较低的心率和较高的 SDRR、总功率和 SD2，与 C57Bl/6 相比，这些特性被晚期钠电流抑制逆转。在大约 24 个月时，C57Bl/6 的心率降低，但 S571E 的心率增加，这是自主神经阻滞后保留的一种情况。总的来说，我们的数据表明衰老与 HRV 降低有关。此外，钠通道功能调节心率及其与年龄相关的适应，但不干扰随年龄发生的 HRV 下降。