冠心病合并慢性心力衰竭病人心率變異性特點及其與病情嚴重程度的相關性

張經(jīng)澤,賀世豪,李 瑾

目前,我國慢性心力衰竭(chronic heart failure,CHF)患病率逐年升高,而冠心病是其主要的病因之一。缺血性心肌病和慢性心力衰竭的病人發(fā)生心搏驟停、惡性心律失常、猝死等心血管不良事件的風險高,嚴重威脅人類健康。研究表明,冠心病及慢性心力衰竭病人存在自主神經(jīng)功能失衡,可能是導致其發(fā)病率和死亡率上升的主要因素[1]。心率變異性(heart rate variability,HRV)能定量評價心臟自主神經(jīng)功能[2],而目前有關HRV與冠心病合并慢性心力衰竭的關系研究還不充分。本研究通過分析HRV在冠心病合并慢性心力衰竭病人中的特點及相關性,進一步探討其與冠心病合并慢性心力衰竭病人的病情嚴重程度關系,從而為冠心病合并慢性心力衰竭病人病情評估、臨床治療及預后提供理論依據(jù)。

1 資料與方法

1.1 研究對象

入選山西醫(yī)科大學第二醫(yī)院2020年11月—2021年6月心內(nèi)科住院的冠心病病人234例,根據(jù)是否合并慢性心力衰竭,分為冠心病合并心力衰竭組(128例)和冠心病組(106例);將冠心病合并心力衰竭組根據(jù)美國紐約心臟病協(xié)會(New York Heart Association,NYHA)心功能分級分為心功能Ⅱ級組(53例)、心功能Ⅲ級組(40例)、心功能Ⅳ級組(35例)。納入標準:1)冠心病病人均經(jīng)冠狀動脈造影確診,即冠狀動脈中1支或多支血管內(nèi)徑狹窄≥50%病人診斷為冠心病;慢性心力衰竭的診斷標準參照《2018中國心力衰竭診斷和治療指南》[3];2)予以臨床規(guī)范藥物治療;3)知情并同意參與本次研究。排除標準:1)甲狀腺功能亢進、心房顫動、心房撲動、病態(tài)竇室房結綜合征、房室傳導阻滯等嚴重心律失常者、長期應用抗心律失常藥物等影響HRV的病人;2)惡性腫瘤病人;3)消化道潰瘍或出血者;4)伴有自身免疫疾病及血液系統(tǒng)疾病者;5)伴有嚴重肝腎功能不全者;6)伴有自主神經(jīng)疾病。同時選取同期住院的經(jīng)冠狀動脈造影或冠狀動脈CT排除冠心病的病人88例,設為對照組。

1.2 觀察指標

1.2.1 實驗室檢查

每例入選病人入院次日零時后禁飲食,次日07:00經(jīng)肘靜脈采血,采集血樣送至山西醫(yī)科大學第二醫(yī)院檢驗科,由中心實驗室統(tǒng)一進行測定及化驗,所測實驗室指標包括超敏肌鈣蛋白I(hypersensitive troponin,hs-cTnI)、N末端B型利鈉肽原(N-terminal pro-brain natriuretic peptide,NT-proBNP)、肌紅蛋白(myoglobin,Myo)、血清同型半胱氨酸(homocysteine,Hcy)、肌酸激酶同工酶MB(creatine kinase isoenzyme MB,CK-MB)、血紅蛋白(hemoglobin,Hb)、總膽固醇(total cholesterol,TC)、三酰甘油(triglyceride,TG)等。

1.2.2 心臟彩超

病人入院后以心臟多普勒超聲儀采用Simpson法測定左心房內(nèi)徑(left atrial diameter,LAD)、左心室舒張期末內(nèi)徑(left ventricular end diastolic diameter,LVEDD)、左心室射血分數(shù)(left ventricular ejection fraction,LVEF)、左室短縮分數(shù)(left ventricular fractional shortening,LVFS)、左室收縮末期容積(end systolic volume,LVESV)、每分搏出量(stroke volume,SV)、左室舒張末期容積(left ventricular end-diastolic volume,LVEDV)等。

1.2.3 24 h動態(tài)心電圖

收集入選病人的24 h動態(tài)心電圖結果,經(jīng)計算機軟件對竇性波動自動分析,計算HRV各項參數(shù)。包括平均心率、最快心率、最慢心率、竇性心律R-R間期標準差(the standard deviation of the mean of sinus rhythm normal to normal intervals,SDNN)、竇性 R-R 間期總數(shù)與竇性 R-R 間期直方圖的高度之比( ratio of the total number of sinus R-R intervals to the height of the histogram of sinus R-R intervals,TRI)、相鄰竇性R-R間期差值的均方根(the square root of the mean of the sum of the squares of differences between adjacent NN intervals,rMSSD)、相鄰竇性R-R間期差值≥50 ms占竇性心律的百分比(the proportion of differences between successive R-R intervals that are greater than 50 ms,PNN50)。各項指標均按照1996年Circulation提出的標準要求[4]進行測量。

1.3 統(tǒng)計學處理

2 結 果

2.1 各組臨床資料比較

對照組、冠心病組與冠心病合并心力衰竭組年齡、性別、體質(zhì)指數(shù)(BMI)、糖尿病、使用β受體阻滯劑、吸煙、飲酒、高血壓比較,差異均無統(tǒng)計學意義(P>0.05)。詳見表1。

表1 各組臨床資料比較

2.2 各組HRV指標比較

冠心病組及冠心病合并心力衰竭組的SDNN、rMSSD、PNN50、TRI、最快心率均低于對照組,差異均有統(tǒng)計學意義(P<0.05)。與冠心病組比較,冠心病合并心力衰竭組HRV指標SDNN、rMSSD、PNN50、TRI降低,差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05),最快心率、最慢心率、平均心率兩組比較差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05)。詳見表2。

表2 各組HRV指標比較

2.3 各組心臟彩超及實驗室指標比較

冠心病組及冠心病合并心力衰竭組的NT-proBNP均高于對照組,差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05)。冠心病組與對照組LAD、LVEDD、LVEF、LVFS、LVESV、LVEDV、hs-cTnI、Myo、CK-MB、HGB、TC、TG比較,差異無統(tǒng)計學意義(均P>0.05),而冠心病組Hcy低于對照組,NT-proBNP高于對照組,差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05);冠心病組與冠心病合并心力衰竭組Hcy相比,差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05),而冠心病合并心力衰竭組的LVEF、LVFS、HGB、低于冠心病組,LAD、LVEDD、LVESV、LVEDV、hs-cTnI、NT-proBNP、Myo、CK-MB高于冠心病組,兩組間差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05)。詳見表3。

表3 各組心臟彩超及實驗室指標比較

2.4 冠心病組影響因素的多因素分析

將兩組單因素分析中差異有統(tǒng)計學意義的因素為自變量,以是否是冠心病為因變量,進行多因素Logistic回歸分析,結果顯示TRI、最快心率、Hcy為冠心病存在的獨立影響因素。詳見表4。

表4 冠心病影響因素的多因素分析

2.5 冠心病合并心力衰竭影響因素的多因素分析

將單因素分析中差異有統(tǒng)計學意義的因素為自變量,以是否存在冠心病全慢性心力衰竭為因變量,進行多因素Logistic回歸分析,結果顯示rMSSD、LVEF、LAD、hs-cTnI、HGB為心力衰竭存在的獨立影響因素。詳見表5。

表5 冠心病合并心力衰竭影響因素的多因素分析

2.6 不同心功能分級組間HRV及NT-proBNP比較

血漿 NT-proBNP 水平隨著心功能分級增加而增高,而HRV各項指標隨著心功能分級增加而降低,心功能分級Ⅱ級、Ⅲ 級、Ⅳ級組間比較差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05)。詳見表6。采用Spearman相關判斷心功能分級與HRV的關系,結果顯示,心功能分級與SDNN、rMSSD、PNN50、TRI呈負相關(r值分別為-0.546,-0.710,-0.754,-0.641,P<0.001),心功能分級與NT-proBNP呈正相關(r=0.834,P<0.001)。

表6 不同心功能分級組間HRV及NT-proBNP比較

3 討 論

HRV是連續(xù)竇性心搏R-R間期的微小波動,通過交感神經(jīng)和副交感神經(jīng)張力調(diào)節(jié)達到動態(tài)平衡,是評價心臟自主神經(jīng)功能是否平衡的無創(chuàng)性指標,對量化心血管疾病的相關風險有重要意義[2]。目前,24 h動態(tài)心電圖可分析HRV特點,包括時域分析法和頻域分析法等。本研究選取了時域法常用的4個指標:SDNN、rMSSD、PNN50和TRI。其中,SDNN反映自主神經(jīng)系統(tǒng)之間的整體平衡,rMSSD和PNN50反映副交感神經(jīng)的敏感指標,與迷走神經(jīng)張力呈正相關,TRI反映心臟自主神經(jīng)系統(tǒng)整體情況[5]。有研究分析了急性心肌梗死后病人HRV的變化,研究表明急性心肌梗死后病人的死亡風險可通過HRV下降的指數(shù)來預測[6]。既往研究表明HRV降低導致交感神經(jīng)活性的增加與副交感神經(jīng)活性的降低,增加急性心肌梗死、慢性心力衰竭急性加重、惡性心律失常等不良心血管事件的發(fā)生[7]。因此,通過HRV評估心臟自主神經(jīng)功能,預警高危人群,及時干預治療,延緩疾病進展及減少不良心血管事件的發(fā)生。

本研究結果表明,與對照組比較,冠心病組及冠心病合并心力衰竭組SDNN、rMSSD、PNN50、TRI均降低,與冠心病組比較,冠心病合并心力衰竭組SDNN、rMSSD、PNN50、TRI進一步降低,提示冠心病及冠心病合并心力衰竭病人均存在一定程度的自主神經(jīng)功能損傷,且合并心力衰竭病人損傷程度進一步加重。這與交感神經(jīng)或迷走神經(jīng)調(diào)節(jié)功能發(fā)生紊亂有關。心力衰竭程度按NYHA心功能分級,隨著心力衰竭程度加重,SDNN、rMSSD、PNN50、TRI逐漸降低,差異有統(tǒng)計學意義,提示隨著心功能的惡化,存在自主神經(jīng)功能進一步受損和失衡,出現(xiàn)交感神經(jīng)功能增強及副交感神經(jīng)活動減少,進一步加重心力衰竭。這與以往文獻報道一致[8]。張月麗[9]研究HRV在冠心病心力衰竭病人的預后判斷價值中發(fā)現(xiàn),HRV降低與冠心病心力衰竭病人密切相關,且HRV降低的程度反映冠心病心力衰竭病人的心力衰竭程度。本研究也證實了這一點。本研究發(fā)現(xiàn),rMSSD是冠心病合并心力衰竭的影響因素,提示rMSSD對于冠心病有無合并慢性心力衰竭的發(fā)生有預測價值。因此,冠心病病人需規(guī)律服用藥物,控制危險因素,避免心臟自主神經(jīng)進一步受損,導致心力衰竭的發(fā)生。

本研究對心臟彩超指標和臨床實驗室指標進行分析,結果顯示,冠心病合并心力衰竭組的LVEF、LVFS、HGB、TG低于冠心病組,LAD、LVEDD、LVESV、LVEDV、hs-cTnI、NT-proBNP、Myo、CK-MB高于冠心病組,兩組間差異有統(tǒng)計學意義。其中,心功能分級與NT-proBNP呈正相關(r=0.834,P<0.001)。研究發(fā)現(xiàn),NT-proBNP與心肌缺血、缺氧有密切關系[10-11],同時可以評估急性心肌梗死的不良預后[12]。本研究發(fā)現(xiàn)冠心病合并心力衰竭病人NT-proBNP水平升高,且隨著心力衰竭程度的加重,NT-proBNP水平會進一步升高。其機制可能與心肌缺血、自主神經(jīng)功能紊亂及神經(jīng)內(nèi)分泌系統(tǒng)的激活有關[13-14]。因此,NT-proBNP可能是冠心病進展為慢性心力衰竭的早期預警指標。

本研究存在不足有:病例數(shù)偏少,3組病例均衡性略差,未進行隨訪,有待以后的研究擴大病例數(shù),增加隨訪以明確HRV對冠心病合并心力衰竭病人預后的預測價值。

綜上所述,冠心病、冠心病合并慢性心力衰竭病人心臟自主神經(jīng)功能受損,合并慢性心力衰竭可進一步導致冠心病病人的心臟自主神經(jīng)功能的損傷,且病情嚴重程度與HRV呈負相關。