Dans des conditions pathologiques, le système nerveux qui régule en permanence le fonctionnement cardiaque peut avoir des effets néfastes tant sur la fonction pompe que sur l'activité électrique. Le rythme sinusal est un marqueur indirect de l'activité des différentes composantes du système nerveux autonome et les modifications du rythme sinusal reflètent la variation permanente de l'activité vagale et adrénergique. L'analyse de la variabilité dans le domaine temporel ou fréquentiel permet d'étudier la modulation des différentes composantes du système nerveux autonome. Dans le postinfarctus les travaux réalisés montrent que la variabilité du rythme sinusal est un facteur prédictif indépendant de mortalité cardiovasculaire. Dans l'insuffisance cardiaque les études sont encore limitées. Il existe une diminution de la variabilité du rythme sinusal et il semble que cette diminution soit associée à une augmentation du risque.