閆菲,吳蕊,韓雅琪,王文濤,王瑤函,張新雨
血管迷走性暈厥(VVS)是兒童時期尤其是學(xué)齡期與青春期的常見病,也是兒童不明原因暈厥中最常見的類型與病因,且近年來其發(fā)病率越來越高,嚴重影響兒童的學(xué)習(xí)與生活[1-2]。近年來研究認為,VVS的發(fā)病機制可能與心臟自主神經(jīng)調(diào)節(jié)失衡有關(guān),而心率變異性(HRV)是傳統(tǒng)上用于評估心臟自主神經(jīng)功能狀況的一項重要指標。但由于HRV受外界因素影響較大,如易受疾病、藥物、運動等因素干擾,因此應(yīng)用HRV來診斷VVS亦有諸多限制。目前公認的診斷與鑒別診斷VVS的最有效和最常用的檢測方法為直立傾斜試驗(HUTT)[3],但因其間接、費時、昂貴,有一定風(fēng)險性且結(jié)果易受年齡、性別等因素的影響,存在一定的假陽性率與假陰性率[4-5],臨床應(yīng)用有限。因此,發(fā)展一種能直接檢測自主神經(jīng)張力的新技術(shù)來診斷與鑒別診斷VVS十分必要。心率減速力(DC)是近幾年發(fā)現(xiàn)的一種新的無創(chuàng)心電技術(shù),由德國慕尼黑心臟中心SCHMIDT教授于2006年最早研究發(fā)現(xiàn),其是一種能定量檢測心臟自主神經(jīng)張力的心電指標,尤其能定量評估迷走神經(jīng)張力大小[6]。2012年SCHMIDT教授團隊又在此基礎(chǔ)上提出了連續(xù)心率減速力(DRs)這一概念,兩者相互結(jié)合可以評估迷走神經(jīng)張力大小,而不受其他外界因素的干擾,優(yōu)于傳統(tǒng)的HRV指標[7]。然而對于VVS患兒DC、DRs的變化情況,目前國內(nèi)外尚缺乏相關(guān)研究。為此,本研究觀察了VVS患兒無癥狀期間DC、DRs值及HRV各指標的變化情況,進而分析其自主神經(jīng)功能情況,旨在為早期篩查VVS患兒提供參考依據(jù)。
本研究價值:
(1)傳統(tǒng)上常用心率變異性(HRV)相關(guān)指標評價自主神經(jīng)功能狀況,但其影響因素較多,結(jié)果缺乏特異性,而心率減速力(DC)與連續(xù)心率減速力(DRs)是近年來提出的一項新的無創(chuàng)心電技術(shù),能定量評估迷走神經(jīng)張力大小。
(2)本研究首次觀察了血管迷走性暈厥(VVS)患兒的DC、DRs與HRV各項指標變化,發(fā)現(xiàn)VVS患兒DC與DRs明顯增高,提示過度激活的迷走神經(jīng)張力可能在其發(fā)生機制中占重要作用,在診斷VVS方面有重要參考價值,可將其作為一種能定量檢測迷走神經(jīng)張力的無創(chuàng)新技術(shù),值得在臨床上進一步推廣應(yīng)用。
(3)本研究樣本量較小,作為一項新技術(shù),DC與DRs的測量結(jié)果、預(yù)后評價以及在其他疾病中的應(yīng)用價值還需長時間與大樣本的研究來驗證。
1.1 一般資料 選取2016年12月—2017年12月于河南省人民醫(yī)院確診的符合研究標準的VVS患兒60例作為研究組,其中男28例,女32例;年齡5~14歲,平均年齡(7.5±3.0)歲。納入標準:(1)符合VVS的診斷標準[2];(2)HUTT〔包括基礎(chǔ)直立傾斜試驗(BHUT)或舌下含服硝酸甘油傾斜試驗(SNHUT)〕檢查結(jié)果全部為陽性。排除標準:(1)心源性、腦源性及其他疾病所致的暈厥;(2)非竇性心律;(3)近1周服用影響自主神經(jīng)的藥物者及動態(tài)心電圖記錄干擾較大而無法正常分析者?;純壕M行詳詢病史、仔細查體等入院一系列常規(guī)檢查。本研究中HUTT為無創(chuàng)檢查,且技術(shù)發(fā)展成熟,所有受試對象或其家屬簽署知情同意書。本研究通過本院醫(yī)學(xué)倫理委員會批準。
同期選取于河南省人民醫(yī)院體檢的健康兒童42例作為對照組,性別、年齡與研究組相匹配,其中男22例,女20例;年齡6~13歲,平均年齡(8.4±2.3)歲。對照組兒童均無暈厥發(fā)作史、癲癇病史及相關(guān)疾病家族史。
1.2 方法 研究對象均進行BHUT和/或SNHUT,及24 h動態(tài)心電圖檢查。HUTT前均要求空腹至少4 h,檢查時間安排在8:00~10:00。并停用可能影響自主神經(jīng)功能的心血管活性藥物至少5個t1/2。
1.2.1 記錄HRV各項指標 采用24 h動態(tài)心電圖分析軟件(深圳博英醫(yī)療儀器公司提供)、通過計算機系統(tǒng)自動分析得出HRV各指標,所有數(shù)據(jù)經(jīng)人工審閱,排除干擾、偽象和其他異常心電信號。目前用來檢測HRV的常用分析方法主要包括時域法和頻域法。其中時域指標:竇性心律R-R間期總體標準差(SDNN,單位ms)、竇性心律R-R間期平均值的標準差(SDANN,單位ms)和相鄰正常竇性心律R-R間期之差的均方根值(RMSSD,單位ms)。
參考范圍:SDNN參考范圍為(141±39)ms,50~100 ms為SDNN中度降低,<50 ms為HRV明顯降低;SDANN參考范圍為(127±35)ms;RMSSD參考范圍為(27±12)ms。
頻域指標[8]:(1)低頻功率(LF),即功率譜密度曲線的積分值范圍在0.04~0.15 Hz,主要反映交感神經(jīng)功能狀況;(2)高頻功率(HF),即功率譜密度曲線的積分值范圍在0.16~0.40 Hz,主要反映迷走神經(jīng)功能狀況。
1.2.2 DC值計算[9](1)確定減速周期:首先將24 h動態(tài)心電圖所獲得的竇性R-R間期依次展開,將每1個比前1心動周期延長的心動周期RR值確定為減速周期。(2)確定心率段:將每1個減速點作為心率段的中心,左右兩側(cè)各取20個R-R間期組成1個心率段,對其進行有序排列。(3)經(jīng)位相整序后,進行信號平均:依次計算各個對應(yīng)周期的平均值X(i),即對應(yīng)序號的周期進行信號平均。(4)代入公式計算DC值。公式為:DC=〔X(0)+X(1)-X(-1)-X(-2)〕×1/4。
DC分析標準,低危:>4.5 ms,代表迷走神經(jīng)對心率減速的調(diào)節(jié)能力較強;中危:2.6~4.5 ms,代表迷走神經(jīng)功能下降;高危:≤2.5 ms,代表迷走神經(jīng)功能嚴重降低,屬于猝死的高危人群。
1.2.3 DRs值計算[10]DRs計算原理與DC值相似:(1)取24 h動態(tài)心電圖檢查結(jié)果,標記逐跳的R-R間期并篩選出逐漸延長的R-R間期。(2)構(gòu)建不同心率減速(DR)周期的順序圖以確定DC持續(xù)的周期值:分別以R-R間期和心動周期的前后序號為縱坐標和橫坐標制成順序圖,進而計算出持續(xù)周期不同的DRs值(DR1至DR10,DRn為連續(xù)第n+1個心動周期后第n個心動周期相繼發(fā)生減速現(xiàn)象)。(3)計算持續(xù)周期不同的DC絕對值和相對值:持續(xù)周期不同的DC相對值=持續(xù)周期不同(DR1至DR10)的DC絕對值/記錄時間段內(nèi)竇性心律R-R間期的總數(shù)值。
DRs分 析 標 準, 低 危:DR4>0.050%, 且DR2>5.400%,且 DR8>0.005%;中危:DR4>0.050%,且DR2≤5.400%或DR8≤0.005%; 高 危:DR4≤0.050%。
1.3 統(tǒng)計學(xué)方法 采用SPSS 17.0統(tǒng)計學(xué)軟件進行數(shù)據(jù)分析。符合正態(tài)分布的計量資料以(x ±s)表示,組間比較采用成組t檢驗;非正態(tài)分布的計量資料以中位數(shù)( 四分位數(shù)間距)〔M(QR)〕表示,兩組間比較采用Wilcoxon 秩和檢驗;計數(shù)資料以相對數(shù)表示,組間比較采用χ2檢驗;相關(guān)性分析采用Pearson相關(guān)分析。以雙側(cè)α=0.05為檢驗水準。
2.1 兩組HRV各項指標比較 研究組SDNN、SDANN、LF小于對照組,RMSSD、HF大于對照組,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05,見表1)。
表1 兩組HRV各項指標比較(x±s)Table 1 Comparison of HRV parameters between VVS children and healthy children
2.2 兩組DC值、DRs值比較 研究組DC值高于對照組,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05);兩組DR2比較,差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05);研究組DR4、DR8高于對照組,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05,見表2)。
表2 兩組DC值、DRs值比較Table 2 Comparison of DC and DRs between VVS children and healthy children
2.3 VVS患兒DC值與HRV各指標間的相關(guān)性分析Pearson相關(guān)分析結(jié)果顯示,VVS患兒DC值與SDNN、SDANN、RMSSD、HF呈正相關(guān),與LF呈負相關(guān)(P<0.05,見表3)。
表3 VVS患兒DC值與HRV各指標間的相關(guān)性分析Table 3 Correlation analysis of DC and HRV parameters in children with VVS
VVS在臨床上比較常見,在兒童疾病中也并不罕見,是兒童不明原因暈厥最常見的病因,主要由于自主神經(jīng)介導(dǎo)的多種因素刺激觸發(fā),導(dǎo)致周圍血管擴張、心率下降及一過性腦缺血等引起一系列相關(guān)癥狀[11],屬于自限性疾病,一般不會危及生命,但因其發(fā)病急且隱匿、癥狀重,容易引起患兒及家屬的恐慌和情緒緊張,對兒童的日常生活與學(xué)習(xí)均有嚴重影響。VVS的具體發(fā)病機制目前尚未完全明確,多認為由Bezold-Jarisch反射介導(dǎo)的心率或血管張力改變有關(guān)[12]。研究證實,VVS患者存在心臟自主神經(jīng)功能異常[11-13],但各研究結(jié)論不一,且有關(guān)兒童VVS患者無癥狀期間的自主神經(jīng)功能狀況的研究并不多見。目前,檢測自主神經(jīng)功能的常用指標與方法主要有HUTT、竇性心律震蕩、QT間期離散度及HRV等,其中HUTT是目前國內(nèi)外診斷與鑒別VVS最常用和有效的方法。但研究表明,HUTT診斷VVS假陽性率高、重復(fù)性差,且容易受年齡和性別的影響,臨床應(yīng)用有限[14-17]。應(yīng)用HRV來診斷VVS亦有諸多限制,其易受外界因素的影響,只能間接反映心臟交感神經(jīng)與迷走神經(jīng)及其平衡關(guān)系,而無法對其進行定量檢測。因此,發(fā)展一種新型評估迷走神經(jīng)張力的指標,既能直接檢測又能定量評估迷走神經(jīng)張力,為臨床迫切需要。DC[6]和 DRs[7]是近年來研究新發(fā)現(xiàn)的評估自主神經(jīng)張力的無創(chuàng)心電技術(shù),能定量評估迷走神經(jīng)張力,具有操作簡便、重復(fù)性好、穩(wěn)定性強、敏感性高、特異性強等諸多優(yōu)勢,且不受外界因素的影響,顯著優(yōu)于傳統(tǒng)的HRV指標,在心臟自主神經(jīng)功能多個方面均有一定的應(yīng)用價值。
DC這一概念最早是由德國學(xué)者SCHMIDT等提出的,其能定量檢測自主神經(jīng)功能,尤其能夠定量反映迷走神經(jīng)張力的高低,代表單個心動周期減速的平均強度[6]。DRs是DC技術(shù)的進一步延伸和補充,代表竇性心律在短時間內(nèi)多個心動周期的連續(xù)減速[7]。SCHMIDT等的研究數(shù)據(jù)表明,這兩項技術(shù)方法簡單、結(jié)果可靠,兩者可相互結(jié)合、相互補充,優(yōu)于傳統(tǒng)的HRV指標,具有極高的臨床應(yīng)用價值[6-7]。DC值與DRs值升高提示迷走神經(jīng)張力增強。在國內(nèi),DC這一技術(shù)最早是由北京大學(xué)人民醫(yī)院的郭繼鴻[9]教授于2009年引入并推廣的。近幾年DC這一指標被迅速應(yīng)用到臨床多個領(lǐng)域,多用于急性心肌梗死后猝死風(fēng)險的預(yù)警及危險分層評估[18],但對于VVS患者,該指標的變化與應(yīng)用價值等方面研究較少。已有研究發(fā)現(xiàn),VVS患者的DC值和HRV指標明顯升高,說明過度激活的迷走神經(jīng)可能在其發(fā)作過程中占主導(dǎo)作用,但國內(nèi)外類似研究與結(jié)論尚少,且結(jié)論不一[19-22]。本研究發(fā)現(xiàn),與對照組相比較,研究組的DC值明顯高于對照組,DRs值以DR4、DR8高于對照組,且差異有統(tǒng)計學(xué)意義;該結(jié)果證實了VVS患兒非發(fā)作期間迷走神經(jīng)張力異常增高,提示DC值與DRs值檢測對VVS發(fā)作有一定的診斷和預(yù)測價值。本研究的結(jié)果與國內(nèi)外相關(guān)研究結(jié)論一致[19-22]。
HRV是傳統(tǒng)的評估心臟自主神經(jīng)功能的最常用和較肯定的方法,是24 h竇性心律每次心搏之間變化的差異性,能間接反映心臟自主神經(jīng)功能活性的整體平衡狀況[23-24],但不能對交感神經(jīng)和迷走神經(jīng)張力進行單獨定量檢測。目前HRV常用指標包含時域指標和頻域指標[25-26]。時域指標主要包括SDNN、SDANN、RMSSD等,其中SDNN反映迷走神經(jīng)和交感神經(jīng)的總張力,即自主神經(jīng)功能的整體調(diào)節(jié)能力;SDANN既反映交感神經(jīng)活性,又反映迷走神經(jīng)活性,主要代表交感神經(jīng)活性對心率的調(diào)節(jié)作用;RMSSD主要反映迷走神經(jīng)張力對竇性心律的調(diào)控強度。本研究通過24 h動態(tài)心電圖長時程記錄,采用了時域法與頻域法對HRV各指標進行分析,結(jié)果顯示,兩組時域指標中研究組SDNN、SDANN低于對照組,RMSSD高于對照組,且差異有統(tǒng)計學(xué)意義;這些變化說明VVS患兒存在自主神經(jīng)功能受損,且其迷走神經(jīng)的興奮性較高,因此,本研究中這些指標的變化對于非發(fā)作期VVS患兒的自主神經(jīng)功能判斷有非常重要的參考價值。國外的MEDOW等[27]研究也表明,異?;钴S的迷走神經(jīng)是VVS的主要發(fā)病機制。此外,本研究還將DC值與HRV各指標相關(guān)分析,結(jié)果顯示,發(fā)現(xiàn)DC值與SDNN、SDANN、RMSSD、HF呈正相關(guān),與LF呈負相關(guān),其中與RMSSD的相關(guān)性最強,進一步驗證了VVS患兒存在自主神經(jīng)功能異常,其中以迷走神經(jīng)張力過高為主要表現(xiàn)。
綜上所述,VVS患兒DC與RDs明顯增高,表明存在自主神經(jīng)功能異常,同時提示過度激活的迷走神經(jīng)張力可能在其發(fā)生機制中占主導(dǎo)作用。DC與HRV均是檢測心臟自主神經(jīng)功能的方法,但HRV易受多種外界因素干擾,臨床應(yīng)用受限;而DC與DRs是一項新的無創(chuàng)心電技術(shù),可以從不同側(cè)面定量評估迷走神經(jīng)張力,其升高提示迷走神經(jīng)張力增強。與HRV相比,DC與DRs有更好的穩(wěn)定性、特異度和靈敏度,兩者相互結(jié)合相互補充,在診斷VVS方面有重要參考價值,可將其作為一種能定量檢測迷走神經(jīng)張力的無創(chuàng)新技術(shù)在臨床上進一步推廣應(yīng)用。但本研究樣本量較小,作為一項新技術(shù),DC與DRs的測量結(jié)果、預(yù)后評價以及在其他疾病中的應(yīng)用價值還需長時間與大量樣本的研究和探討。
作者貢獻:閆菲、吳蕊、韓雅琪進行研究構(gòu)思與設(shè)計;閆菲、王文濤、王瑤函、張新雨進行研究的實施與可行性分析;閆菲、韓雅琪、王瑤函、張新雨進行數(shù)據(jù)收集與整理;閆菲、韓雅琪、張新雨進行統(tǒng)計學(xué)處理;閆菲、吳蕊、韓雅琪進行結(jié)果的分析與解釋;閆菲撰寫論文;吳蕊、王文濤、王瑤函進行論文的修訂;閆菲、吳蕊負責(zé)文章的質(zhì)量控制及審校,對文章整體負責(zé)和監(jiān)督管理。
本文無利益沖突。