慢性心力衰竭病人心率減速力及連續(xù)心率減速力的研究

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隨著我國人口的老齡化，肥胖、糖尿病、高血壓等疾病發(fā)病率的增高，心肌梗死后生存率大幅度提高及更多有效的預(yù)防猝死方法的應(yīng)用，我國心力衰竭病人數(shù)逐漸增多。多種心血管疾病的終末階段發(fā)展為慢性心力衰竭(chronic heart failure，CHF)，《中國心血管病報(bào)告2013》提出我國心血管病患病率處于持續(xù)上升階段。心力衰竭的發(fā)展特點(diǎn)是“事件鏈?zhǔn)健㈦A段式”，基于我國人口基數(shù)較大，心血管病及其危險因素的流行導(dǎo)致事件鏈終點(diǎn)的心力衰竭患病率逐年增加[1]。隨著診療方法的改進(jìn)，現(xiàn)在許多國內(nèi)外學(xué)者逐漸將研究重點(diǎn)放在評估預(yù)后及如何運(yùn)用方法篩選猝死高危病人，進(jìn)而盡早地進(jìn)行臨床干預(yù)，改善預(yù)后。心率減速力(deceleration capacity of heart，DC)及連續(xù)心率減速力(heart rate deceleration runs，DRS)，是一種評價迷走神經(jīng)張力的新指標(biāo)，其概念及檢測方法、意義由德國Schmidt與Bauer教授分別于2006年及2012年提出，由郭繼鴻教授引入國內(nèi)。DC是指在Holter所記錄的24 h心電信息中，離線后根據(jù)位相整序信號平均技術(shù)(phase rectified signal averaging，PRSA)分析整體心率變化趨勢及心率減速能力，從而判斷迷走神經(jīng)張力[2]。DRS是指在Holter記錄的24 h心電信息中，連續(xù)出現(xiàn)RR間期延長的現(xiàn)象。DRS與DC相互補(bǔ)充，DC是單周期心率減速能力，DRS是連續(xù)發(fā)生心率減速現(xiàn)象，均為迷走神經(jīng)對竇性心律的負(fù)性頻率調(diào)節(jié)作用，與良好的預(yù)后相關(guān)[3]。DC及DRs在國內(nèi)外較多研究中用于急性心肌梗死后猝死高危病人的危險分層及預(yù)警[4-7]，在CHF病人中的研究較少，本研究DC及DRS在CHF病人的變化及意義，并與傳統(tǒng)的自主神經(jīng)功能評價指標(biāo)心率變異性(HRV)指標(biāo)全部竇性心搏RR間期標(biāo)準(zhǔn)差(SDNN)及心率震蕩(HRT)相比較，探討DC及DRS在CHF病人中自主神經(jīng)功能評價及危險度的評估作用。

1 資料與方法

1.1 一般資料 選擇我院2015年1月—2016年1月住院治療的慢性心力衰竭病人145例為心衰組，男95例，女50例，平均年齡63歲。入選病人均符合《中國心力衰竭診斷及治療指南2014》，CHF病因包括冠心病、心肌病、高血壓性心臟病、肺源性心臟病、瓣膜性心臟病。并選擇同期在我院經(jīng)詳細(xì)病史詢問及體格檢查，心電圖、胸片、心臟彩超、血生化等指標(biāo)排除器質(zhì)性心臟病的病人276例作為對照組。兩組均為竇性心律。排除標(biāo)準(zhǔn)：基礎(chǔ)心率為非竇性心律者，如心房撲動、心房顫動，安裝臨時或永久性起搏器者等；病態(tài)竇房結(jié)綜合征，房室傳導(dǎo)阻滯；合并心源性休克；甲狀腺功能亢進(jìn)或低下，嚴(yán)重貧血，惡性腫瘤，嚴(yán)重肝腎功能損害者，近期有嚴(yán)重感染。

1.2 方法

1.2.1 DC及DRS檢測方法及判斷標(biāo)準(zhǔn) 采用美國DMS公司12導(dǎo)聯(lián)動態(tài)心電圖分析系統(tǒng)對兩組進(jìn)行24 h動態(tài)心電圖檢查，剔除記錄時間<23 h，刪除有干擾或錯誤記錄，排除異位搏動，人為干擾和逸搏等影響因素。然后應(yīng)用動態(tài)心電圖記錄分析系統(tǒng)將記錄回訪，離線后經(jīng)分析系統(tǒng)自動計(jì)算出DC值及DR2、DR4、DR8。計(jì)算方法：①心衰組病人在入院1周內(nèi)完成動態(tài)心電圖檢查，對照組隨機(jī)完成；②將所記錄的24 h心電信息經(jīng)120 Hz數(shù)字自動化處理系統(tǒng)轉(zhuǎn)化為以心動周期RR值為縱坐標(biāo)的序列圖，相鄰的兩個心動周期的RR值作比較，若后一心動周期RR值較前延長，則為減速周期，反之為加速周期，當(dāng)實(shí)測的RR值比前一心動周期延長或縮短>5%時認(rèn)為存在人工偽差，則該周期被自動剔除；③確定心率段的長短：以每個加速點(diǎn)或減速點(diǎn)為中心點(diǎn)時，兩側(cè)的心動周期各取多少，當(dāng)確定為20個周期時，左右各取10個心動周期；④各心率段的位相整序，以入選的減速點(diǎn)為中心，然后進(jìn)行不同心率段的有序排列；⑤對應(yīng)序號的周期進(jìn)行信號平均，經(jīng)位相整序后分別計(jì)算出對應(yīng)周期的平均值，包括X(0)：所有中心點(diǎn)的RR間期平均值，X(1)：緊鄰中心點(diǎn)右側(cè)的第一個所有RR間期的平均值，X(-1)：緊鄰中心點(diǎn)左側(cè)的第一個所有RR間期的平均值，X(-2)：中心點(diǎn)左側(cè)相鄰的第二個所有RR間期的平均值；(6)分別計(jì)算出X(0)、X(1)、X(-1)、X(-2)，然后代入公式，DC=[X(0)+X(1)-X(-1)-X(-2)]×1/4，得到DC值。DRs與DC值在完成24 h Holter后離線經(jīng)分析系統(tǒng)自動計(jì)算，兩者同時獲得，原理相似，DR1指連續(xù)兩個心動周期中后一個心動周期較前延長，DR2指連續(xù)3個心動周期中，后2個發(fā)生心率減速現(xiàn)象，以此類推，DR10即連續(xù)11個心動周期中，依次發(fā)生10個心動周期減速現(xiàn)象。計(jì)算方法：①篩選出逐漸延長的RR間期值；②確定心率減速力持續(xù)的周期值，以RR間期值為縱坐標(biāo)，以心動周期的序號為橫坐標(biāo)，制成不同DR周期值的順序圖；③計(jì)算持續(xù)周期不同的心率減速力的絕對數(shù)值及相對數(shù)值，先計(jì)算DR1～DR10的心率減速力的絕對值，再除以記錄時間段內(nèi)竇性心律RR間期的總數(shù)值，從而得到持續(xù)不同心率減速力周期的相對值。DC>4.5 ms為低危，在4.5 ms～2.6 ms為中危，≤2.5 ms為高危病人，根據(jù)學(xué)者Schmidt提出的預(yù)警流程圖[4]，低危組意義為DR4>0.05%，且DR2>5.4%并且DR8>0.005%，中危組定義為DR4>0.05%，DR2≤5.4%或DR8≤0.005%；高危組定義為DR4≤0.05%。若DC值及DRS判定的危險分層有差異，則以較高級別的危險分層為主。

1.2.2 HRV指標(biāo)測定 SDNN及平均心率，HRT指標(biāo)震蕩初始(TO)及震蕩斜率(TS)，通過DMS分析系統(tǒng)軟件計(jì)算獲得。

1.2.3 LVEF測定 采用Vivid E9型彩色多普勒超聲診斷儀，用Simpson法計(jì)算獲得LVEF。

2 結(jié) 果

2.1 兩組病人基線資料比較 兩組基線資料根據(jù)危險分層標(biāo)準(zhǔn)，CHF組中有11例病人為高危組，72例中危組，62例為低危組。兩組年齡、性別、體重指數(shù)、LVEF比較差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)，具有可比性。詳見表1。

表1 心衰組和對照組基線資料比較

2.2 心衰組和對照組間的相關(guān)心電分析指標(biāo)比較 與對照組相比，心衰組DC明顯減低，AC較高，TO值增大，TS值及SDNN、LVEF顯著減小，N末端腦鈉肽前體(NT-proBNP)增加，發(fā)生室上性早搏及室性早搏數(shù)增加，DR2及 DR4、DR8減小，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)，而鉀離子在兩組中無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。詳見表2。

2.3 心衰組不同射血分?jǐn)?shù)病人之間心電分析指標(biāo)比較 射血分?jǐn)?shù)保留的心力衰竭(HFpEF)病人49例，LVEF中間值的心力衰竭(HFmrEF)病人48例，射血分?jǐn)?shù)降低的心力衰竭(HFrEF)病人48例，3組間DC、AC、SDNN、平均心率、TS、鉀離子、NT-ProBNP比較差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)，而AC在三者之間比較時，即使P值為0.045，其接近0.05，統(tǒng)計(jì)學(xué)的意義甚微，故認(rèn)為AC在3組間比較時無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。詳見表3。

2.4 CHF病人的DC、DRs與不同指標(biāo)的相關(guān)性分析 CHF病人的DC值與SDNN、TS、NT-proBNP呈正相關(guān)，而與平均心率呈負(fù)相關(guān)，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，雖與LVEF及鉀離子等呈正相關(guān)，與TO呈負(fù)相關(guān)，但無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。CHF病人的DRS與SDNN、TS、NT-proBNP呈正相關(guān)，而與平均心率呈負(fù)相關(guān)，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，與LVEF及鉀離子等呈正相關(guān)，與TO呈負(fù)相關(guān)，但無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。詳見表4。

2.5 不同危險分層病人的心電指標(biāo)分析 低危組、中危組、高危組病人在年齡、性別等方面比較差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。隨著風(fēng)險級別的增高，SDNN降低，平均心率及NT-proBNP增加，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)，而LVEF及鉀離子、TO、TS指標(biāo)無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。詳見表5。

表2 心衰組和對照組相關(guān)心電分析指標(biāo)比較(±s)

表3 心衰組不同射血分?jǐn)?shù)病人之間心電分析指標(biāo)比較(±s)

表4 心衰組DC及DRS與不同指標(biāo)的相關(guān)性分析

表5 不同危險分層病人的心電指標(biāo)比較

3 討 論

心力衰竭在我國有著較高的發(fā)病率及患病率，并呈不斷增長的趨勢，心力衰竭的疾病負(fù)擔(dān)逐漸加重，雖然住院病人的病死率有所下降，但出院后的長期預(yù)后依然很差，心力衰竭已成為嚴(yán)重影響我國居民健康的重要疾病，鑒于此臨床研究逐漸重視預(yù)防，從而積極早期干預(yù)，以改善長期預(yù)后。DC檢測技術(shù)是評估迷走神經(jīng)對心臟的負(fù)性頻率調(diào)節(jié)作用，這種調(diào)節(jié)精細(xì)入微，存于每一個心動周期中，當(dāng)這種生理性儲備功能下降時，心率減速力值減小，迷走神經(jīng)的保護(hù)性作用下降，容易發(fā)生惡性心律失常，猝死風(fēng)險較大，這一結(jié)論不僅僅限于心肌梗死，還應(yīng)用于心肌病、肺部疾病，判斷孕婦自主神經(jīng)功能調(diào)節(jié)對胎盤血管功能影響等[8-10]。DRs是對DC的一種擴(kuò)展及補(bǔ)充，兩者描述的生理性調(diào)節(jié)過程相似，從不同的方面反應(yīng)心率發(fā)生減速現(xiàn)象。DC是單周期調(diào)節(jié)，而DRs是多個心動周期的連續(xù)減速現(xiàn)象，是竇性心律在短時期內(nèi)接受迷走神經(jīng)調(diào)節(jié)的具體表現(xiàn)。隨著心力衰竭病人心室重構(gòu)、心肌纖維化等改變，神經(jīng)體液機(jī)制相應(yīng)發(fā)生變化，交感神經(jīng)過度激活，而迷走神經(jīng)的抑制作用減弱，本研究中，心衰組病人的DC值減少，AC值增加，心率及室上性早搏數(shù)目、室性早搏數(shù)目增加，說明交感神經(jīng)功能亢進(jìn)，迷走神經(jīng)的抑制性保護(hù)作用減弱，傳統(tǒng)的表示自主神經(jīng)功能指標(biāo)的TO及TS異常，評估心力衰竭病人病情嚴(yán)重程度及預(yù)后的LVEF下降，這些指標(biāo)表明心力衰竭病人自主神經(jīng)功能嚴(yán)重受損，尤其是迷走神經(jīng)的保護(hù)性功能明顯降低，病人的預(yù)后較差。離子紊亂導(dǎo)致心肌除極、復(fù)極過程異常，鉀離子參與整個除極、復(fù)極過程，無論高鉀血癥還是低鉀血癥均會引起各種心律失常，易發(fā)生猝死，但在此次研究中，兩組病人的鉀離子都在正常范圍內(nèi)，兩組間比較差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，需更進(jìn)一步研究鉀離子及其他離子對心率減速力的影響。

《2016年歐洲急慢性心力衰竭診治指南》中將LVEF>50%的病人稱為HFpEF，既射血分?jǐn)?shù)保留的病人，LVEF在40%～49%者稱為HFmrEF，灰色區(qū)域的病人，LVEF<40%定義為HFrEF，既射血分?jǐn)?shù)降低的病人。LVEF及NT-proBNP作為評價病情嚴(yán)重程度及評估預(yù)后的一個指標(biāo)，臨床上應(yīng)用多年，LVEF越低，NT-proBNP越高，認(rèn)為病情越嚴(yán)重，預(yù)后越差。在Gerog Schmidt的研究中認(rèn)為DC的預(yù)測風(fēng)險能力優(yōu)于SDNN及LVEF，尤其對射血分?jǐn)?shù)保留的病人(>30%)預(yù)測能力較好，因部分猝死高危病人的LVEF并不降低，說明單純用LVEF評價病情與和預(yù)后欠佳[5]。通常認(rèn)為射血分?jǐn)?shù)保留的病人猝死危險性較低，而心肌梗死后病人即使LVEF正常，自主神經(jīng)功能卻嚴(yán)重受損[11]。LVEF<35%心功能Ⅱ級以上認(rèn)為有植入ICD的指征，然而，有部分心臟性猝死病人LVEF并不明顯降低[12-13]。本研究中對HFpEF、HFmrEF、HFrEF這3組病人各指標(biāo)進(jìn)行了相關(guān)比較，發(fā)現(xiàn)3組間在DC、AC、SDNN、心率、TO、TS及鉀離子、NT-proBNP比較無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，即使射血分?jǐn)?shù)正常的舒張性心力衰竭病人中已出現(xiàn)自主神經(jīng)功能調(diào)節(jié)受損，迷走神經(jīng)張力降低，交感神經(jīng)興奮性增高，DC值的降低并不隨著射血分?jǐn)?shù)降低而降低，而聯(lián)合DC及DRs與其他指標(biāo)可以更好地對這部分病人進(jìn)行全面評價。DC是較好的死亡風(fēng)險及危險分層較好的預(yù)警信號，它不受LVEF的影響，這些發(fā)現(xiàn)提示HFpEF的管理和治療需改善[9]，目前針對收縮性心力衰竭的治療及評估手段并不完全適用于舒張功能障礙的病人。

HRT用于評估迷走神經(jīng)張力，對猝死有較強(qiáng)的預(yù)警能力，并有循證醫(yī)學(xué)的支持[14]，HRV用于判斷自主神經(jīng)功能也已得到公認(rèn)。DC認(rèn)為是HRV的一種變形[5]，本研究中，DC與SDNN、TS、心率、NT-proBNP呈正相關(guān)，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，表明DC與傳統(tǒng)的指標(biāo)同樣可以應(yīng)用于慢性心力衰竭病人中，評價自主神經(jīng)功能受損程度，判斷預(yù)后。

血中NT-proBNP增高，其上升程度與CHF嚴(yán)重程度相關(guān)，是失代償心力衰竭病人死亡的獨(dú)立預(yù)測因素[15]，應(yīng)用DC及DRs將病人分為低危組、中危組、高危組，發(fā)現(xiàn)DC、DRs與SDNN、NT-proBNP、平均心率之間有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，隨著危險級別增高，SDNN值逐漸下降，平均心率增加，NT-proBNP增加，病情越嚴(yán)重，預(yù)后越差，DC值及DRs可用于判斷病情嚴(yán)重程度及評估預(yù)后，并運(yùn)用DRs危險流程圖檢出高危病人，尤其是LVEF保留的病人[16]，提高警惕對這一類病人的早期關(guān)注。

在CHF病人中，不論有無LVEF的減少，DC值顯著下降，迷走神經(jīng)功能減弱，提示預(yù)后較差，應(yīng)用DC及DRs可對病人進(jìn)行雙向判斷，篩選高危病人，及早進(jìn)行臨床干預(yù)。DC、DRs聯(lián)合HRV指標(biāo)及NT-proBNP等其他指標(biāo)，更全面地對CHF病人病情作出評估及預(yù)測預(yù)后，指導(dǎo)治療。

本研究中存在不足有：系回顧性研究，不可避免地存在選擇偏倚，其次，樣本量不夠大，所選病例的年齡段偏大，并不能完全代表整個人口學(xué)數(shù)據(jù)；部分心力衰竭合并房顫病人未能納入，結(jié)論不適用于合并房顫的病人。目前對DC及DRs在心血管疾病方面的探討還處于初級階段，缺乏多中心、大樣本的研究，需要后續(xù)研究進(jìn)一步擴(kuò)充對DC及DRs的認(rèn)識。