心率變異性與腦卒中的相關(guān)性研究進(jìn)展

彭 娟，白 雪

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心率變異性與腦卒中的相關(guān)性研究進(jìn)展

彭 娟，白 雪

迷走神經(jīng)和交感神經(jīng)張力失衡與心腦血管疾病發(fā)病機(jī)制、病變嚴(yán)重程度以及預(yù)后密切相關(guān)。心率變異性(HRV)作為反映自主神經(jīng)對心臟調(diào)控作用的特異性定量指標(biāo)，成為判斷心腦血管預(yù)后及病人突發(fā)事件的一項(xiàng)重要的監(jiān)測指標(biāo)。目前對冠心病、糖尿病、高血壓等的HRV研究已有諸多報道，但急性腦卒中病人與HRV的相關(guān)性報告甚少。本文對腦卒中與HRV的相關(guān)性做一簡要綜述。

腦卒中；心率變異性；迷走神經(jīng)；心腦血管疾病

腦卒中是嚴(yán)重危害人類健康的常見病，已成為我國國民第一位死亡原因[1]。心率變異性(heart rate variablity，HRV)分析是通過測定連續(xù)正常竇性心搏周期之間的變異數(shù)，從而反映心率變化性的大小[2]。HRV憑借其簡單、無創(chuàng)、快速的優(yōu)勢是最早用于臨床的檢測指標(biāo)。HRV信號中蘊(yùn)含了有關(guān)心血管控制系統(tǒng)及體液調(diào)節(jié)等的大量信息，對這些信息進(jìn)行提取分析，以定量評估心臟交感神經(jīng)和迷走神經(jīng)的緊張性和均衡性及其對心血管活動的影響具有重要的生理學(xué)研究及臨床應(yīng)用意義[3]。

1 心率變異性

心率變異性又稱心率波動性，是反映自主神經(jīng)對心臟調(diào)控的特異性定量指標(biāo)，是逐次竇性心搏之間心動周期的微小時間與頻率的變異，描述了心臟節(jié)律性變化的趨勢和規(guī)律，可以反映自主神經(jīng)對心血管系統(tǒng)的影響[4]。目前HRV的分析方法主要有基于線性分析的時域分析、頻域分析和非線性分析這三類?；跁r域的分析方法，計算簡單，意義直觀，易于被臨床醫(yī)生所接受，但是它的靈敏度、特異性低，不能進(jìn)一步區(qū)分心臟交感、迷走神經(jīng)的張力及其均衡性的變化[5]。時域分析以全部竇性心搏RR間期的標(biāo)準(zhǔn)差(SDNN)最常用，它是通過計算機(jī)計算長程或某一時段心電圖資料后得出正常竇性心搏間期的標(biāo)準(zhǔn)差，以此來衡量HRV 的大小。一般認(rèn)為，SDNN 只能大致反映迷走神經(jīng)活性，其降低提示迷走神經(jīng)活性下降，但不能定量評價交感和迷走神經(jīng)活性[6-7]。頻域分析又稱心率的頻譜分析，常用的頻域分析法指標(biāo)包括：總功率(TP)、高頻(HF)、超低頻(ULF)、極低頻(VLF)、低頻(LF)等。非線性分析主要包括功率譜法和散點(diǎn)圖法。散點(diǎn)圖可定量描述其短軸和長軸，分別用SD1和SD2 表示[8]。

HRV受年齡、性別、營養(yǎng)狀況及藥物等多種因素的影響。HRV隨年齡增長明顯下降，高齡人群交感神經(jīng)調(diào)控作用逐漸占主導(dǎo)地位。性別也可影響HRV，與同齡男性相比，女性的迷走神經(jīng)調(diào)節(jié)能力較強(qiáng)，交感神經(jīng)調(diào)節(jié)能力較弱，因此，女性的HRV較男性相對為高。此外，藥物和營養(yǎng)狀況也可影響HRV[9]。

健康人群交感和副交感神經(jīng)系統(tǒng)之間的相互作用產(chǎn)生了心率變化的不規(guī)則性，使得心血管系統(tǒng)具有某種應(yīng)變的潛力。機(jī)體在神經(jīng)體液諸多因素的共同調(diào)節(jié)下，心率即使在靜息狀態(tài)下也非恒定的，而是有起伏的，當(dāng)患某些疾病時，體液和神經(jīng)系統(tǒng)的這種內(nèi)在平衡調(diào)節(jié)機(jī)制會被打破，導(dǎo)致HRV降低。這種心率的變異性在健康人與某些疾病(如高血壓、糖尿病、冠心病、心功能衰竭、心肌梗死)病人之間的差異有顯著性，并已認(rèn)證HRV是反映心臟自主神經(jīng)對心血管系統(tǒng)的調(diào)控以及該系統(tǒng)對各種影響因素的反應(yīng)[10]。

2 HRV與腦卒中

國內(nèi)外研究認(rèn)為心臟的自主神經(jīng)功能調(diào)節(jié)和腦血管的發(fā)生發(fā)展有著重要聯(lián)系[11-12]。自主神經(jīng)由交感神經(jīng)和迷走神經(jīng)組成，兩者的平衡則維持心臟的正常生理功能，一旦受損害，則會誘發(fā)嚴(yán)重心律失常，甚至猝死。王藝明等[13]通過對腦血管疾病心率變異性的頻率指數(shù)進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)腦卒中后自主神經(jīng)總活性明顯降低，提示自主神經(jīng)功能(包括交感和迷走神經(jīng)功能)受損。此研究已除外可能影響自主神經(jīng)活性的各種因素，故認(rèn)為自主神經(jīng)功能受損是由腦卒中所致。楊萌等[14]及孟秀君等[15]研究均指出：早期動態(tài)觀察HRV，有助于評估腦功能損傷程度及病情發(fā)展和預(yù)后、判斷病情演變，早期識別高危病人，指導(dǎo)臨床治療，可減少心律失常發(fā)生。

3 HRV與腦出血

腦出血病人伴有心臟并發(fā)癥的幾率較高，特別是繼發(fā)惡性心律失常往往成為病人死亡的一個主要因素[16-17]。實(shí)驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn)不同部位大腦半球病變對心臟有不同影響，島葉損害在其中可能起著主要作用[18]。島葉為心臟控制的最高中樞，島葉或其鄰近結(jié)構(gòu)病變可通過心臟自主神經(jīng)引起神經(jīng)源性心臟病變，是導(dǎo)致心臟異常和腦部病變病人猝死的主要原因[19]。有學(xué)者將腦出血不同部位和性別、年齡、高血壓病、吸煙、血腫大小、神經(jīng)功能缺損評分共14個可能對HRV有影響的因素，利用逐步回歸分析方法分析其對HRV各指標(biāo)的影響，發(fā)現(xiàn)對HRV有顯著影響的出血部位是右側(cè)殼核和右側(cè)額頂顳葉[20]。

董玉玲[21]通過時域和頻域兩種方法對腦出血急性期病人進(jìn)行分析，結(jié)果表明：急性腦損傷后，自主神經(jīng)功能受損，以交感神經(jīng)功能受損為甚。這一發(fā)現(xiàn)與以往認(rèn)為腦出血病人普遍存在長時間交感神經(jīng)興奮性亢進(jìn)不相一致，與最近少數(shù)研究相似。王藝明等[13]研究指出腦出血病人的自主神經(jīng)受損較腦梗死病人更為嚴(yán)重，還指出腦出血后迷走神經(jīng)功能受損。這與Cechetto等[22]在阻塞大腦中動脈的鼠卒中模型中觀察到的副交感神經(jīng)活動減弱的結(jié)論一致。

李長清等[18]通過對61例腦出血病人的24 h動態(tài)心電圖進(jìn)行分析研究，結(jié)果發(fā)現(xiàn)：左側(cè)和右側(cè)大腦半球出血對心率變異性的影響不同，影響心率變異性的主要是右側(cè)大腦半球。右側(cè)殼核和額頂顳葉出血后心臟副交感神經(jīng)活性明顯降低，交感神經(jīng)活動優(yōu)勢增強(qiáng)是造成室上性心動過速(SVT)的主要原因。指出對殼核和額頂穎葉出血等可能影響到島葉的高危腦出血病人應(yīng)加強(qiáng)心電監(jiān)測和心臟保護(hù)，以減少心臟并發(fā)癥的發(fā)生。

宋保華等[23]通過觀察38例腦出血病人的HRV指標(biāo)，由HRV心率變異曲線可見，腦出血病人迷走神經(jīng)張力晝夜變化小，但趨勢與正常人相同，自21：00時起迷走神經(jīng)張力迅速升高，至次日07：00時迅速降低，然后保持穩(wěn)定狀態(tài)，總的自主神經(jīng)功能曲線變化更趨平坦。

董力[24]探討參松養(yǎng)心膠囊對70例腦出血病人心率變異性的影響，指出參松養(yǎng)心膠囊治療前后，腦出血病人在SDNN、RR間期平均值標(biāo)準(zhǔn)差(SDANN)、相鄰RR之差>50 ms的個數(shù)占總竇性心搏個數(shù)的百分比(PNN50%)、相鄰RR間期差值的均方根(rMSSD) 方面差異有統(tǒng)計學(xué)意義，這說明參松養(yǎng)心膠囊可有效改善腦出血病人的心率變異性。不少研究證實(shí)：冠心病(尤其是急性心肌梗死)、糖尿病等病人的迷走神經(jīng)活性降低嚴(yán)重，β-受體阻滯劑可以提高心臟HRV，減少心律失常的發(fā)生，有保護(hù)心肌、改善心臟功能及預(yù)后的作用[25]。

4 HRV與腦梗死

據(jù)報道，在急性腦梗死發(fā)生猝死的病人中約6%由心律失常引起[26]。因此腦梗死影響心血管自主神經(jīng)受到關(guān)注。但是有關(guān)腦梗死的不同部位可能對自主神經(jīng)功能產(chǎn)生不同的影響罕見報道。

楊春麗[27]急性腦梗死病人可導(dǎo)致HRV降低，表現(xiàn)在時域指標(biāo)中腦梗死組SDNN、RMSSD、PNN50明顯低于對照組，頻域指標(biāo)中腦梗死組LF、LF/HF明顯增加，心臟副交感神經(jīng)活性明顯降低，交感神經(jīng)活性優(yōu)勢增強(qiáng)。Korpelinen等[28]通過觀察腦梗死后心血管自主神經(jīng)反射情況發(fā)現(xiàn)，急性期副交感神經(jīng)功能低下，而以往認(rèn)為急性腦梗死的交感亢進(jìn)，實(shí)質(zhì)上是由于副交感神經(jīng)活性下降而相對亢進(jìn)。楊萌等[14]研究發(fā)現(xiàn)急性腦梗死病人梗死灶與心血管中樞越近，心電圖異常改變的幾率越高，同時，心率變異性的各項(xiàng)指標(biāo)及射血分?jǐn)?shù)值也隨著腦梗死病情的加重而逐漸下降。因此，對心率變異性進(jìn)行早期的動態(tài)監(jiān)測，能有效分析自主神經(jīng)平衡破壞情況，對腦功能損傷程度及病情發(fā)展、預(yù)后的評估有重要意義，能對一些高危病人進(jìn)行識別，從而提高生存率。

李長清等[29]研究表明：右側(cè)大腦半球梗死后心臟副交感神經(jīng)活性顯著降低與右側(cè)大腦半球梗死后室上性快速心律失常顯著增加一致，提示右側(cè)大腦半球梗死后心臟副交感神經(jīng)活性降低，導(dǎo)致心臟自主神經(jīng)支配的不平衡可能是引起右側(cè)大腦半球梗死后室上性快速心律失常增加的直接原因。胡克霞等[30]研究提示腦梗死后病人的交感神經(jīng)活性增強(qiáng)。董曉雁等[31]通過對92例腦梗死病人的心率變異性進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)腦梗死急性發(fā)作期交感神經(jīng)活動增強(qiáng)，而迷走神經(jīng)活動受抑制，其改變程度與范圍大小成正比，與自主神經(jīng)功能紊亂密切相關(guān)。王蕾等[32]使用實(shí)驗(yàn)性腦梗死模型，通過檢測HRV以評價大鼠自主神經(jīng)功能，結(jié)果發(fā)現(xiàn)腦梗死組RMSSD、TP和LF、HF較對照組降低，提示腦梗死引起心臟自主神經(jīng)總活性降低、自主神經(jīng)功能受損，與蔡紫峰等[33]研究一致。

急性缺血性腦卒中因腦組織缺氧引發(fā)興奮毒性、超鈣負(fù)荷、自由基損傷、梗死周圍去極化、炎癥、神經(jīng)元凋亡等病理生理改變，導(dǎo)致腦損傷。閻威等[34]觀察針刺對80例腦梗死后遺癥病人的治療效果，結(jié)果發(fā)現(xiàn)電針內(nèi)關(guān)、神門對腦梗死后遺癥病人HRV具有明顯的改善作用，說明電針兩穴可有效抑制交感神經(jīng)活動，提高迷走神經(jīng)張力，對腦梗死后遺癥病人自主神經(jīng)活動恢復(fù)平衡起到了有益的作用，可減少心律失常的發(fā)生，預(yù)防心肌損傷，降低病死率，具有一定的臨床應(yīng)用價值。這與傅立新[35]認(rèn)為針刺對急性腦卒中病人心率變異性影響的結(jié)論一致。閻威等[36]通過研究炙甘草湯對腦梗死后遺癥病人心率變異性的影響，得到了同樣的結(jié)論。劉萬峰等[37]通過對60例重癥腦梗死病人的心率變異性進(jìn)行分析，從而得出結(jié)論：重癥腦梗死(ACI)病人，在急性期 HRV 異常變化是治療中發(fā)生心源性猝死的主要原因，在ACI病人早期治療中給予HRV足夠的重視，并給予干預(yù)治療是很有必要的，可以降低ACI病人心源性猝死的發(fā)生率。

HRV是當(dāng)前評價自主神經(jīng)功能最有價值的方法之一，近10年其在神經(jīng)科學(xué)界的應(yīng)用為客觀評價腦卒中后自主神經(jīng)功能提供了理論基礎(chǔ)。早期動態(tài)觀察HRV，不僅可以反映自主神經(jīng)平衡的破壞情況，而且有助于判斷病情演變，早期識別高危病人，指導(dǎo)臨床治療。盡管HRV較傳統(tǒng)自主神經(jīng)檢查法更優(yōu)越，但靈敏度、特異性偏低，目前主張將其與顱內(nèi)壓、腦血流量等方法結(jié)合判斷腦功能損傷程度。作為一種發(fā)展中的新技術(shù)，仍有待于大樣本、長期深入地研究和探討[38]。

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(本文編輯郭懷印)

西南醫(yī)科大學(xué)附屬中醫(yī)醫(yī)院(四川瀘州 646000)，E-mail：574113097@qq.com

引用信息：彭娟，白雪.心率變異性與腦卒中的相關(guān)性研究進(jìn)展[J].中西醫(yī)結(jié)合心腦血管病雜志，2017，15(1)：47-50.

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A

10.3969/j.issn.1672-1349.2017.01.013

1672-1349(2017)01-0047-04

2016-05-31)