冠心病患者心率變異性特點分析

沈艷芳，蔣學俊，雷玉華，黃浩

心率變異性（heart rate variability，HRV）是指心率的快慢差異性、每個心動周期的細微的時間變化及規(guī)律，它用于臨床研究并得以迅速發(fā)展還只有二十多年的歷史，已在多種心血管疾病和非心血管疾病中展現(xiàn)出廣泛的應用前景[1,2]。本研究通過對2010年6月～2013年6月間156例冠心病患者及128例健康體檢者心率變異性進行了對比分析，以期進一步了解冠狀動脈粥樣硬化性心臟?。ü谛牟。┗颊咝穆首儺愋缘奶攸c。

1 資料與方法

1.1研究對象選擇2010年6月～2013年6月間在武漢大學人民醫(yī)院心血管內(nèi)科住院確診為冠心病的患者156例及門診健康體檢者128例。冠心病組納入標準：①男性；②年齡35～65歲；③非糖尿病、高血壓及合并其他心臟病患者；④非吸煙（吸煙定義為：每天10支以上，持續(xù)時間一年以上[3]）及過量飲酒（過量飲酒定義為：每日平均飲白酒1兩、紅酒2兩、黃酒半斤、啤酒一瓶及以上[4]）者；⑤所有入選者行冠狀動脈造影檢查，主要冠狀動脈分支至少1支達到50%及以上的狹窄程度。正常對照組納入標準：①男性；②年齡35～65歲；③經(jīng)詢問病史、常規(guī)體檢、血生化、心電圖、動態(tài)心電圖、胸透等檢查排除冠心病以及糖尿病、高血壓、甲狀腺功能亢進癥、合并其他心臟疾病者； ④非吸煙及過量飲酒者。兩組年齡差異無統(tǒng)計學意義（P＞0.05）。所有入選者均同意進行上述檢查。 對冠心病組與非冠心病組間、不同年齡段冠心病患者間及不同心功能冠心病患者間動態(tài)心電圖的指標進行對比分析。

1.2方法

1.2.1 24小時心電監(jiān)測使用通用電氣醫(yī)療系統(tǒng)信息技術公司動態(tài)心電圖分析系統(tǒng)MARS-PC分析患者24 h動態(tài)心電圖，檢查期間要求檢查前夜睡眠充足、保持安靜平和的環(huán)境、避免過于激烈的運動、體位變化及情緒波動、檢查前禁煙8 h，禁酒12 h，不喝咖啡及刺激飲品、盡量不服用對自主神經(jīng)有干擾的藥物。時域指標有：①SDNN（NN間期標準差）：檢測時間內(nèi)全部NN間期的標準差；②SDANN（NN間期平均值的標準差）：把長程24 h測量得到的NN間期數(shù)據(jù)按時間順序，以每5 min為一段劃分為若干段，先計算每5 min時間段內(nèi)NN間期的平均值，再計算這些值的標準差；③RMSSD：相鄰NN間期差的均方根；④pNN50：相鄰NN間期的差值超過50 ms的心搏數(shù)占NN間期總心搏數(shù)的百分比。為了保證HRV分析的正確可靠性，NN間期的數(shù)據(jù)中不能混雜有非竇性心搏的R-R間期對R-R間期的選擇遵循嚴格的標準。R-R剔除的標準[5]是：①R-Rn≤75%正常R-R期間；②QRS增寬≥10%QRS波寬度；③早搏和其他不正常的QRS后的第三個正常QRS波群。頻域指標包括：①5 min總功率（TP）：5 min內(nèi)NN間期變化的總功率，是功率密度曲線函數(shù)在0～0.4 Hz范圍內(nèi)的積分值；②高頻功率（HF）：功率密度曲線函數(shù)在0.15～0.4Hz范圍內(nèi)的積分值；③低頻功率（LF）：功率密度曲線函數(shù)在0.04～0.15 Hz范圍內(nèi)的積分值。在進行短程的頻域分析前，對5 min的心電圖波形及其心律失常分析的結(jié)果都進行仔細地檢查，以保證每個心搏的標記正確以及5 min內(nèi)要有足夠的連續(xù)的竇性搏動。對于頻域分析選取NN間期的規(guī)則[6]是：當連續(xù)出現(xiàn)3個或5個竇性心搏時，選取中間的一個心搏的RR間期作為NN間期的一個數(shù)據(jù)，當按上述規(guī)則選取的NN間期數(shù)據(jù)連續(xù)出現(xiàn)并達到一定數(shù)量時，作為一個可用于進行HRV分析的數(shù)據(jù)段。

1.2.2超聲心動圖檢查由同一B超醫(yī)師使用美國GE vivid E9 彩色多普勒超聲顯像儀（探頭頻率2.5MHz）常規(guī)測量左室舒張未經(jīng)（LVEDD），左室收縮未徑（LVESD）和左室射血分數(shù)（LVEF），LVEF＜50%視為射血分數(shù)下降。

1.3統(tǒng)計學方法用SPSS20.0統(tǒng)計學軟件對數(shù)據(jù)進行分析，計量資料均以（s）表示，兩樣本均數(shù)比較采用獨立樣本t檢驗，多組間均數(shù)比較采用方差分析，組間比較采用LSD-t檢驗，P＜0.05為差異具有統(tǒng)計學意義。

2 結(jié)果

2.1冠心病組與正常對照組間心率變異性參數(shù)比較冠心病組患者中SDNN、SDANN、TP以及RMSSD、pNN50、HF均較正常對照組有明顯下降，差異均有統(tǒng)計學意義（P均＜0.05）；冠心病組LF和正常對照組比較，差異無統(tǒng)計學意義（P＞0.05）（表1）。

表1 冠心病組與正常對照組間心率變異性參數(shù)比較

2.2不同射血分數(shù)冠心病患者間心率變異性參數(shù)比較按照冠心病患者射血分數(shù)高低分為兩組：射血分數(shù)正常組：LVEF≥50%；射血分數(shù)下降組：LVEF＜50%。冠心病患者中，射血分數(shù)下降組患者SDNN、SDANN、RMSSD、pNN50、TP、HF均較射血分數(shù)正常組患者降低，差異均有統(tǒng)計學意義（P均＜0.05），LF和射血分數(shù)正常組比較無統(tǒng)計學差異（P＞0.05）（表2）。

表2 冠心病射血分數(shù)下降與射血分數(shù)正常組間心率變異性參數(shù)比較

2.3不同年齡段冠心病組間心率變異性參數(shù)比較將冠心病患者按照年齡分為：35～44歲組、45～54歲組、55～65歲組三組。在不同年齡段冠心病組間SDNN、TP以及RMSSD、pNN50、LF、HF水平比較，差異無統(tǒng)計學意義（P＞0.05）；35～45歲組SDANN高于55～65歲組，差異有統(tǒng)計學意義（P＜0.05），其余兩兩比較差異無統(tǒng)計學意義（P＞0.05）（表3）。

表3 不同年齡段冠心病患者間心率變異性參數(shù)比較

3 討論

心率變異性研究的對象是逐次心動周期的時間差別，這些差異反應了心率連續(xù)的瞬時波動，這個變化是受神經(jīng)、體液的調(diào)控，為適應不同的生理狀況或某些病理狀態(tài)而做出的反應。心率變異性的分析具有無創(chuàng)、定量、可重復性等特點，可用于任何與自主神經(jīng)活動有關的疾病。

本研究對2010年6月至2013年6月間住院156例冠心病患者的心率變異性分析，并與128例非冠心病患者進行了對比。已有研究證明20歲左右健康青年心率變異性大，隨年齡增長與衰老，心率變異性逐漸變小[7]，男性的心率變異性平均值稍大于女性的心率變異性[8,9]，吸煙[10,11]及過量飲酒[12]均對心率變異性有一定的影響，且任何心臟疾病都可能存在自主神經(jīng)調(diào)節(jié)的異常。所以本研究在挑選研究對象時，盡可能排除上述因素的干擾，年齡范圍選擇在35～65歲之間，均為男性，非吸煙及非過量飲酒并排除合并其他類型心臟病者。另外檢測環(huán)境及條件均做了嚴格的限定：檢測期間要求保持安靜平和的環(huán)境、不做體力活動、避免情緒波動、不喝咖啡、盡量不服用對自主神經(jīng)有干擾作用的藥物，以達到檢測結(jié)果的精準性和可比性。

本研究觀測的指標有時域指標和頻域指標，兩者均是建立在NN間期之上的。時域分析指標大多用于描述心率變異性整體的大小，不能仔細分析交感神經(jīng)和迷走神經(jīng)各自的活動情況，頻域指標能夠定量的分析出交感和迷走神經(jīng)活性的綜合情況。SDNN、SDANN、TP用來衡量整個自主神經(jīng)系統(tǒng)對心率的調(diào)控作用，而pNN50、RMSSD、HF反映了迷走神經(jīng)對心率的調(diào)控作用的大小，LF的生理學意義尚存在爭議，有研究認為ZF主要受交感神經(jīng)活動的影響，也有其他研究認為交感神經(jīng)和迷走神經(jīng)兩者的活動都能對低頻成分產(chǎn)生影響。

通過比較，本研究可得出以下結(jié)論：

①冠心病組中SDNN、SDANN、TP以及RMSSD、pNN50、HF均較正常對照組有明顯下降（P值＜0.05），表明冠心病的自主神經(jīng)功能明顯受損。

心肌缺血時心率變異性的時域及頻域指標均有下降在多項研究中都有證實，但尚不清楚其改變的具體機制。冠狀動脈固定性狹窄在勞力負荷下可引起心肌缺血，冠狀動脈痙攣在安靜狀態(tài)下也可誘發(fā)心肌缺血，急性心肌缺血時，迷走神經(jīng)張力減低，而交感神經(jīng)活性增加，心率變異性下降可能是由于心肌缺血、缺氧對心室壁機械、化學感受器的刺激使心臟自主神經(jīng)調(diào)節(jié)失衡以及損傷的心肌生物電不穩(wěn)定所致。另外心率變異性下降也可能與冠狀動脈灌注不足導致內(nèi)皮功能障礙及血管舒縮失調(diào)相關。Wennerblom等[13]對既往無心肌梗死的心絞痛患者進行研究后認為，HRV下降不僅與狹窄的嚴重性有關，還和冠狀動脈病變的程度有關。急性心肌梗死由于直接破壞了神經(jīng)末梢以及壞死心肌釋放大量遞質(zhì)，刺激交感神經(jīng)末梢，可能使急性心肌梗死患者自主神經(jīng)系統(tǒng)的平衡進一步紊亂，使HRV顯著降低。

②冠心病組中射血分數(shù)下降患者所有監(jiān)測指標SDNN、SDANN、RMSSD、PNN50、TP、HF均較射血分數(shù)正常組下降，組間比較有顯著性差異（P均＜0.05），說明心功能下降會進一步加重自主神經(jīng)功能的損害。

慢性心功能下降的基本病理生理機制是心室重塑，同時伴隨著心臟自主神經(jīng)的損害[14]。心功能下降時不僅存在交感神經(jīng)的激活，而且存在著副交感神經(jīng)功能的減退，從而影響心率變異性。冠狀動脈病變以及心功能下降兩者相加的效應就更加明顯。

③在冠心病患者30～65歲年齡與心率變異性的相關性觀察中，35～44歲區(qū)段與55～65歲區(qū)段有部分指標（SDANN）有統(tǒng)計學意義，表現(xiàn)出隨著年齡增長心率變異性呈現(xiàn)下降趨勢，但45～54歲區(qū)段與35～44歲區(qū)段以及55～65歲區(qū)段的沒有表現(xiàn)出相關性。已有研究證明，隨著年齡增長，副交感神經(jīng)功能下降、缺乏體育鍛煉均可導致心率變異性下降。國內(nèi)也有部分報道認為冠心病患者心率變異性隨年齡增加呈下降趨勢[15]，但在此次研究中，相關性不明顯，因為年齡和冠狀動脈病變程度及心功能受損程度不平行，即不是高齡患者的冠脈病變就一定比低齡嚴重，同時本研究的樣本偏少，所以在統(tǒng)計的年齡區(qū)段中，相關性需要大樣本數(shù)據(jù)來進一步研究。

HRV檢測具有無創(chuàng)性、可定量、可重復性，可判斷自主神經(jīng)活動在心血管及非心血管疾病中所起作用，是一項運用前景廣泛且有價值的檢測手段，但目前HRV分析并沒有在臨床廣泛應用，可能因其檢測易受多重內(nèi)外因素干擾，以及HRV部分頻域和時域指標所代表的生理意義還不明確所致。對HRV的研究還需要不斷深入與發(fā)展，期望成為一項成熟的臨床檢測技術服務于臨床。

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