陳舊性心肌梗死患者心率變異的臨床分析

曹雪松，曹翠平，溫華

（1.鞍山市鐵西醫(yī)院 心內(nèi)科，遼寧 鞍山 114011；2.中國醫(yī)科大學(xué) 附屬第一醫(yī)院干診科，沈陽 110001；3.中國醫(yī)科大學(xué) 附屬第一醫(yī)院呼吸科，沈陽 110001）

能反映心臟的自主神經(jīng)功能，反映心臟交感神經(jīng)張力與迷走神經(jīng)張力，是目前預(yù)測心臟事件發(fā)生的重要指標(biāo)之一［2］。在臨床應(yīng)用中，HRV分析作為一種預(yù)后指標(biāo)和無創(chuàng)技術(shù)用于研究多種疾病，已顯示出巨大的價(jià)值，成為近年來心電圖分析研究中的一個(gè)前沿?zé)狳c(diǎn)［3］。

1 材料與方法

1.1 一般資料

根據(jù)病史、心電圖變化選擇2008年7月至2009年6月在我院住院治療的陳舊性心肌梗死患者86例，其中男53例，女33例；年齡50～79歲，平均（54.8±6.6）歲；前間壁心梗18例，廣泛前壁心梗32例，下壁心梗22例，后壁心梗14例。心肌梗死后時(shí)間為6個(gè)月～3.5年，平均（2.5±1.2）年。排除合并有高血壓、糖尿病、心臟瓣膜病、先天性心臟病、傳導(dǎo)阻滯的患者。另選我院同期經(jīng)各項(xiàng)輔助檢查（血常規(guī)、尿常規(guī)、便常規(guī)、肝功能、血脂測定、離子組、腎功能、尿液生化、心電圖、24 h動態(tài)心電圖、平板運(yùn)動試驗(yàn)、心室晚電位、胸部正側(cè)位片、心臟彩超）未見異常的健康人78例為對照組，其中男48例，女30例；年齡48～80歲，平均（53.36±5.82）歲。

1.2 方法

選用美國Preideal Instruments公司PI200A的24 h連續(xù)動態(tài)心電圖紀(jì)錄儀和分析軟件進(jìn)行記錄和分析。所有受試者均接受24 h動態(tài)心電圖（Holter）檢查。動態(tài)心電圖記錄時(shí)間不少于22 h。選擇歐洲心血管學(xué)會和北美起搏電生理學(xué)會共同組成的HRV專家委員會推薦的方法和指標(biāo)。

時(shí)域分析指標(biāo)：HRV的時(shí)域分析是通過各種統(tǒng)計(jì)方法采取定量描述心動周期的變化特征，通常采用正常竇性心搏間期的變化來表示心率的變異性。所用指標(biāo)包括：（1）所有正常竇性心搏間期的標(biāo)準(zhǔn)差（standard deviation of all normal-to-normal intervals，SDNN）：測量瞬時(shí)刺激后在數(shù)分鐘內(nèi)最大正常竇性心搏間期與最小正常竇性心搏間期之差，用于估計(jì)心率總體的變化大小，單位為ms；（2）正常竇性心搏間期平均值的標(biāo)準(zhǔn)差（standard deviation of the average of all normal-to-normal intervals in all 5-minute intervals，SDANN）：將全部記錄的正常竇性心搏間期按記錄的時(shí)間順序每5 min為1個(gè)時(shí)間段，連續(xù)劃分成若干時(shí)間段，先計(jì)算每分鐘時(shí)間段內(nèi)正常竇性心搏間期的平均值，再計(jì)算這些平均值的標(biāo)準(zhǔn)差，單位為ms；（3）全程相鄰正常竇性心搏間期之差的平方根（root mean square of differences between adjacent normal-to-normal intervals，RMSSD）：用來反映快變化成分的大小，單位為ms；（4）相鄰竇性心搏間期差值≥50 ms的心搏數(shù)占竇性心搏間期總搏數(shù)的百分比（percent of NN50 in the total number of normal to normal intervals，PNN50）：24 h 正常竇性心搏間期差值的百分?jǐn)?shù)。

頻域功率指標(biāo)：單位為ms2。極低頻（very low frequency，VLF）范圍 0.01～0.04 Hz，反映交感神經(jīng)活性；低頻（low frequency，LF）范圍 0.04～0.15 Hz，受交感神經(jīng)和迷走神經(jīng)共同影響；高頻（high frequency，HF）范圍0.15～0.40 Hz，反映迷走神經(jīng)活性。LF/HF比值，反映交感神經(jīng)和迷走神經(jīng)的均衡性。

1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析

2 結(jié)果

2.1 一般資料

陳舊性心肌梗死組與對照組一般情況比較，兩組在年齡、性別、吸煙史、體質(zhì)指數(shù)、血壓水平、血脂水平、血糖水平方面均無統(tǒng)計(jì)學(xué)差異（P>0.05），具有可比性。見表1。

表1 陳舊性心肌梗死患者與正常對照者一般情況比較（±s）Tab.1 The clinical features of old myocardial infarction group and control group（±s）

表1 陳舊性心肌梗死患者與正常對照者一般情況比較（±s）Tab.1 The clinical features of old myocardial infarction group and control group（±s）

Variables Patients with old myocardial infarction（n=86） Control subjects（n=78）Age（year） 54.8±6.6 53.36±5.82 Sex（male/female） 53/33 48/30 Smoking history（n） 20 18 Body mass index 23.6±1.8 23.3±1.6 Blood pressure（mmHg） 135±12/88±4 132±13/85±8 Total cholesterol（mmol/L） 3.77±1.02 3.64±1.24 Low-density lipoprotein（mmol/L） 2.35±1.22 2.11±1.36 High-density lipoprotein（mmol/L） 1.48±0.17 1.52±0.24 Fasting blood glucose（mmol/L） 6.2±0.7 6.1±0.9

2.2 兩組HRV比較

陳舊性心肌梗死組與對照組進(jìn)行同期HRV比較，選用時(shí)域指標(biāo)和頻域指標(biāo)進(jìn)行分析，結(jié)果顯示陳舊性心肌梗死組HRV的各項(xiàng)指標(biāo)均較對照組顯著降低（P<0.05）。見表 2。

3 討論

1978年Wolf等［4］最早報(bào)道了心肌梗死后心源性猝死與HRV的降低呈正相關(guān)，隨后多位學(xué)者的研究相繼證實(shí)了HRV降低是預(yù)測心肌梗死后惡性心律失常和心源性猝死的獨(dú)立指標(biāo)［5］。大多數(shù)學(xué)者認(rèn)為心肌梗死后HRV降低與心梗后自主神經(jīng)功能障礙有關(guān)［6］?；谝陨蟽煞矫娴呐R床應(yīng)用研究，HRV被認(rèn)為是判斷急性心肌梗死預(yù)后的有效和獨(dú)立指標(biāo)。2001年歐洲心臟協(xié)會把HRV列為心肌梗死和心力衰竭患者心源性猝死危險(xiǎn)分層的Ⅰ類預(yù)測指標(biāo)（證據(jù)水平：A級）［7］。近年隨著數(shù)字、高頻24 h多通道動態(tài)心電記錄的獲得及動態(tài)心電監(jiān)測系統(tǒng)能夠提供自動HRV分析，HRV的應(yīng)用范圍不斷擴(kuò)大，除基礎(chǔ)研究外，臨床研究主要集中于冠心病、心力衰竭、高血壓、甲亢、糖尿病等與自主神經(jīng)活動有關(guān)的疾?。?～11］。HRV目前是公認(rèn)的評價(jià)人體自主神經(jīng)功能的無創(chuàng)指標(biāo)。

表2 兩組心率變異比較（±s）Tab.2 The comparison of the heart rate variability between old myocardial infarction group and control group（±s）

表2 兩組心率變異比較（±s）Tab.2 The comparison of the heart rate variability between old myocardial infarction group and control group（±s）

SDNN，standard deviation of all normal-to-normal intervals；SDANN，standard deviation of the average of all normal-to-normal intervals in all 5-minute intervals；RMSSD，root mean square of differences between adjacent normal-to-normal intervals；PNN50，percent of NN50 in the total number of normal to normal intervals；VLF，very low frequency；LF，low frequency；HF，high frequency.1）P<0.05 vs control subjects.

Variable Patients with old myocardial infarction（n=86） Control subjects（n=78）SDNN（ms） 74.36±11.371） 128.36±21.58 SDANN（ms） 64.19±10.721） 116.65±18.74 RMSSD（ms） 17.96±7.271） 27.53±8.44 PNN50（%） 6.22±3.191） 8.46±4.33 VLF（ms2） 366.96±143.481） 870.64±186.35 LF（ms2） 362.45±122.641） 510.64±155.78 HF（ms2） 278.55±119.641） 389.54±132.86 LF/HF 1.47±0.321） 1.88±0.43

一般情況下，HRV這一指標(biāo)在24 h內(nèi)變化幅度較大，形成特有的晝夜節(jié)律性。當(dāng)發(fā)生心血管疾病時(shí)這種平衡與協(xié)調(diào)被打亂，HRV降低或其晝夜節(jié)律性消失。心肌梗死患者HRV發(fā)生改變，體現(xiàn)為交感神經(jīng)張力明顯增高，迷走神經(jīng)張力下降，特別是在心肌缺血發(fā)作時(shí)心肌細(xì)胞電不穩(wěn)定性增加，這種改變可降低心肌室顫閾值，使室速與室顫發(fā)生幾率增加，甚至心源性猝死。自主神經(jīng)系統(tǒng)功能失衡是陳舊性心肌梗死病程中的一個(gè)重要病理生理學(xué)改變。部分研究表明，心肌梗死的病程中利用HRV的變化預(yù)測心源性猝死的發(fā)生，可能比左室功能、心電圖、運(yùn)動試驗(yàn)更為有效［12］。

陳舊性心肌梗死后HRV的調(diào)節(jié)機(jī)制主要與自主神經(jīng)和迷走神經(jīng)功能受損有關(guān)，其實(shí)質(zhì)涉及心臟和血管受損，并包括腎上腺素能受體和受體后活動異常，具體如下：（1）心肌梗死后壓力感受器發(fā)生功能受損，壓力反射一方面抑制了交感神經(jīng)，另一方面興奮了迷走神經(jīng)，所以一旦壓力感受器功能受損，就會出現(xiàn)對生理刺激的反應(yīng)性降低，從而導(dǎo)致心臟自主神經(jīng)調(diào)節(jié)功能受損；（2）心肌梗死后心功能下降，激活了交感神經(jīng)系統(tǒng)，刺激了神經(jīng)遞質(zhì)的釋放直至耗竭；（3）長期缺血產(chǎn)生的自由基可直接損傷心臟迷走神經(jīng)纖維及其遞質(zhì)受體；（4）心肌缺血時(shí)破壞了交感-迷走的平衡，從而導(dǎo)致交感-腎上腺髓質(zhì)系統(tǒng)的活動增強(qiáng)，血液中的兒茶酚胺濃度升高并直接作用于植物神經(jīng)；（5）由于心血管藥物的影響；（6）從細(xì)胞水平看，缺血心肌局部代謝產(chǎn)物堆積，產(chǎn)生分布或經(jīng)過此處的神經(jīng)發(fā)生去神經(jīng)高敏，最終誘發(fā)室性心律失常；（7）由于長期限制體力活動使自主神經(jīng)功能改變。

本研究對陳舊性心肌梗死患者的HRV進(jìn)行了分析。在HRV時(shí)域分析中，反映迷走神經(jīng)張力的指標(biāo)SDNN和SDANN以及反映迷走神經(jīng)活動的指標(biāo)RMSSD和PNN50，在陳舊性心肌梗死組均較正常對照組明顯降低。在頻域分析中，反映交感神經(jīng)活性的指標(biāo)VLF和反映迷走神經(jīng)活性的指標(biāo)HF以及反映交感神經(jīng)和迷走神經(jīng)雙重活性的指標(biāo)LF在陳舊性心肌梗死組均較對照組明顯降低。研究結(jié)果提示，陳舊心肌梗死冠心病患者存在程度不等的交感-迷走神經(jīng)張力失調(diào)，心肌細(xì)胞電不穩(wěn)定性增加，從而容易引起各種心律失常。針對心肌梗死患者的HRV降低及早進(jìn)行診斷和治療有助于預(yù)防這些事件的發(fā)生，對患者的臨床預(yù)后評估有重要指導(dǎo)意義。

［1］Yang HK，Lee JW，Lee KH，et al.Application for the wearable heart activity monitoring system：analysis of the autonomic function of HRV［J］.Conf Proc IEEE Eng Med Biol Soc，2008，2008（3）：1258-1261.

［2］Shafqat K，Pal SK，Kumari S，et al.Empirical mode decomposition（EMD）analysis of HRV data from locally anesthetized patients［J］.Conf Proc IEEE Eng Med Biol Soc，2009，2009：2244-2247.

［3］Kikillus N，Hammer G，Bolz A.Identification of patients with atrial fibrillation using HRV parameters［J］.Biomed Tech（Berl），2008，53（1）：8-15.

［4］Wolf MM，Varigos GA，Hunt D，et al.Sinus arrhythmia in acute myocardial infarction［J］.Med J Aust，1978，2（2）：52-53.

［5］Perticone F，Ceravolo R，Maio R，et al.Heart rate variability and sudden infant death syndrome ［J］.Pacing Clin Electrophysiol，1990，13（12 Pt2）：2096-2099.

［6］Shehab A，Elnour AA，Struthers AD.Heart rate variability as an indicator of left ventricular systolic dysfunction ［J］.Cardiovasc J Afr，2009，20（5）：278-283.

［7］Priori SG，Aliot E，Blomstrom C，et al.Task force on sudden cardiac death of the European Society of Cardiology［J］.Eur Heart J，2001，22（16）：1374-1450.

［8］嵇平.缺血性心臟病自主神經(jīng)系統(tǒng)改變對RT變異及心率變異的影響［J］.中國心血管病研究雜志，2004，2（3）：214-215.

［9］Khandoker AH，Jelinek HF，Palaniswami M.Heart rate variability and complexity in people with diabetes associated cardiac autonomic neuropathy［J］.Conf Proc IEEE Eng Med Biol Soc，2008，2008：4696-4699.

［10］Pal GK，Pal P，Nanda N，et al.Spectral analysis of heart rate variability（HRV）may predict the future development of essential hypertension［J］.Med Hypotheses，2009，72（2）：183-185.

［11］陳明杰，楊浩，彭燕妮.甲亢患者心率變異信號的現(xiàn)代譜分析法［J］.重慶大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版），2005，28（4）：42-44.

［12］Kubinyi A，Bacior B，Szot W，et al.Cardiopulmonary exercise test and heart rate variability in patients with congestive heart failure who underwent physical rehabilitation［J］.Przegl Lek，2003，60（11）：732-736.