高位硬膜外阻滯對冠心病患者心率變異性影響的研究

屈 軍,劉 錦,劉 暉,鄭利民,黃紹農

心率變異性 (heart rate variability,HRV)指逐次心跳周期差異的變化情況,它是神經體液因素對心血管系統精細調節的結果。20世紀 90年代以來 HRV分析研究就受到普遍重視,并證明心率波動這一信號蘊藏著有關心血管調節的大量信息[1]。HRV分析反映了心臟交感、迷走神經活動的緊張性和均衡性,作為反映自主神經系統對心血管調節動態平衡的無創指標已得到較廣泛的認可[2-3]。本研究致力于探討高位硬膜外阻滯 (thoracic epidural anesthesia,TEA)與 HRV的變化之間的較精確的相關關系,及該方法對于冠心病臨床治療的可行性,以便為這一新方法提供經驗和理論依據。

1 資料與方法

1.1 研究對象 根據 1995年中華心血管病學會專題研討會的診斷參考標準,選取2003年 8月—2005年 12月我院心內科住院的冠心病患者 60例,ASA分級Ⅱ ～Ⅳ級。隨機分成對照組(A組)和實驗組 (B組),每組 30例,所有受試者及其家屬在試驗前均簽署知情同意書。兩組病例均排除糖尿病、中樞系統疾病、自主神經系統疾病及其他應用影響中樞神經系統藥物者。兩組患者的臨床資料間差異無統計學意義 (P＞0.05,見表1)。

表1 兩組患者一般臨床資料比較 (x±s)Table 1 Comparison of general clinical data of the patients between two groups

1.2 方法

1.2.1 A組治療方法 常規內科治療 (口服消心痛 10 mg,3次/d,腸溶阿司匹林 100 mg,1次/d),西地蘭 (0.2 mg靜脈注射或口服地高辛 0.125 mg,1次/d)、利尿 (呋塞米 20 mg,1～2次 /周)、擴血管 (硝酸甘油 20 mg加入到 250 ml葡萄糖中靜脈滴注)、血管轉換酶抑制劑 (依那普利 10 mg,2次/d)。

1.2.2 B組治療方法 在內科常規治療的基礎上,同時根據患者臨床情況調整內科用藥,所有患者接受 TEA治療當天停用 β-受體阻滯劑及硝酸酯類藥物,但仍行抗血小板治療。

1.2.3 麻醉方法 患者側臥位常規消毒,嚴格無菌操作下于T4～5硬膜外間隙穿刺置管成功后改為仰臥位。經導管注入配置好的局麻藥 0.8%利多卡因,控制麻醉平面在 T1～5。高位硬膜外阻滯成功的標志:阻滯區皮溫升高;收縮壓 (SBP)、舒張壓 (DBP)下降 10 mm Hg(1 mm Hg=0.133 k Pa),心率 (HR)減慢 5～10次 /min;Horner′s征 (+);自覺癥狀改善;心電顯示缺血心肌的 S-T段 T波改變,在 TEA后數分鐘乃至數日后有改善或轉為正常。以微量注射泵繼續輸注 0.8%利多卡因約 2～3 ml/h,持續 5 d。

1.3 監測方法 兩組患者入室均按常規進行無創血壓、心電、脈搏血氧飽和度監測,電極按照國際 10-20系統粘貼,電極區用酒精脫脂,維持皮膚阻抗 ＜5 000歐姆。兩組患者均于給藥后 30 min、12 h、1 d、 3 d、5 d記錄 SBP、DBP、HR及HRV的相關指標:低頻 (LF,頻段范圍是 0.03～0.15 Hz),高頻 (HF,頻段范圍 0.15～0.35 Hz)及低高比值 (LF/HF)。HRV采用頻域法,通過常規心電圖采集心電信號,自動識別和標記后,每次取 50次連續正常的 R-R間期進行計算。

1.4 統計學方法 計量資料采用 (x±s)表示,組間比較:計數資料采用 χ2檢驗,計量資料采用雙因素方差分析,以 P＜0.05為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 SBP、DBP和 HR的比較 SBP:兩組患者均在治療后 30 min明顯降低,B組在 30 min、12 h、1 d、3 d、5 d與基礎值比較差異有統計學意義 (P＜0.05);A組 12 h后上升,12 h、1 d、3 d、5 d時間點與基礎值比較,差異無統計學意義 (P＞0.05);兩組各個時間點比較差異均有統計學意義 (P＜0.05)。

DBP和 HR:A組治療后各個時間點與基礎值比較差異無統計學意義 (P＞0.05),B組用藥后 30 min明顯降低,與基礎值比較差異有統計學意義 (P＜0.05);在 12 h、1 d、3 d、5 d與 A組比較差異有統計學意義 (P＜0.05,見表2)。

2.2 HBV的比較 B組在用藥 30 min后 HRV各參數均開始降低,A組沒有明顯降低,LF降低程度明顯大于 HF的降低程度 。LF、HF比較:A組在 30 min、 12 h、1 d、3 d、5 d與基礎值比較,差異均無統計學意義 (P＞0.05),B組在 30 min、12 h、1 d、3 d、5 d與基礎值和對照組比較差異有統計學意義(P＜0.05)。LF/HF比較:A組 30 min、12 h與基礎值比較差異有統計學意義 (P＜0.05),1 d、3 d、5 d與基礎值比較差異無統計學意義 (P＞0.05);B組 30 min、12 h、1 d、3 d、5 d與基礎值比較差異有統計學意義 (P＜0.05);在 12 h與 3 d時間點,兩組比較差異有統計學意義 (P＜0.05,見表 3)。

表3 兩組各個時間點的 HRV各參數變化 (x±s)Table 3 Comparison of LF,HF and LF/HF between two groups in different time-point

3 討論

3.1 HRV是指逐次心博間期的微小差異,是正常心血管系統穩態調節的重要機制,是一種無創的反映心臟交感、迷走神經活動的緊張性和均衡性的指標,它可以反映自主神經系統對心血管系統的調節或影響,能可靠而敏感的監測心臟自主神經張力。HRV頻率的劃分多傾向于三段劃分法,一般將 0.15～0.50 Hz頻段的譜峰稱為 HF,0.15 Hz以下的譜峰合稱低頻段LF。LF反映了心臟交感和迷走神經活性的共同作用,以交感神經的活動性為主;HF則受迷走神經張力的調節;LF/HF是反映交感/迷走活性均衡性的定量指標[4-6],正常值為 1.5～2.0,比值大反映交感活動占優勢,比值小反映迷走神經占優勢。HRV降低與冠心病、惡源性心律失常、心源性猝死有關,是評價心血管疾病,尤其是預測心源性猝死的獨立指標[7-8]。去交感神經治療始于1921年,1976年 Hoar等首次報道將胸段硬膜外阻滯麻醉作為一種術后鎮痛手段應用于臨床。目前國內外有許多關于上胸段硬膜外阻滯對心肌缺血的改善作用的報道。將 HRV應用于麻醉臨床,對觀察硬膜外麻醉阻滯平面的高低及麻醉藥物對自主神經系統的作用有一定的指導意義。

3.2 本研究以上諸理論為基礎,對影響 HRV的其他因素加以嚴格控制,高位硬膜外注入局麻藥利多卡因后連續監測 HRV的變化,觀察交感神經和迷走神經興奮活性量化指標的改變,同時應用 HRV的變化判斷硬膜外阻滯的成敗。研究發現:兩組 SBP均在治療后 30 min明顯降低,實驗組在 30 min、12 h、1 d、3 d、5 d與基礎值比較差異明顯;但對照組12 h后上升,12 h、1 d、3 d、5 d時間點與基礎值比較無明顯差異;DBP和HR在對照組治療后各個時間點與基礎值比較無明顯差異,實驗組用藥后 30 min明顯降低,與基礎值比較有明顯差異,在12 h、1 d、3 d、5 d與對照組比較有明顯差異。兩組各個時間點 SBP、DBP和 HR比較有明顯差異。冠心病患者冠狀動脈舒縮活動與健康人不同,交感神經受激活僅使粥樣硬化的動脈收縮、直徑變小,而正常的冠狀動脈舒張,因血流再分配而減少狹窄動脈所營養心肌區域的血液供應,從而使冠脈狹窄患者產生 “冠脈竊血現象”。本文結果表明高位硬膜外阻滯對交感神經抑制為主的調節自主神經功能作用,導致了血壓的變化,其機制需要進一步探討。頸胸段硬膜外阻滯了心加速神經,使得迷走神經張力相對較高,這可能是導致心率明顯降低的原因。

3.3 本研究在高位硬膜外阻滯后30 min、12 h、1 d、3 d、5 d各個時間點 HRV的 LF、HF數值與基礎值及對照組比較有明顯差異;LF降低程度顯著大于 HF的降低程度,因此 LF/HF亦為降低,對照組的 LF/HF僅在與常規用藥后 30 min和 12 h與基礎值比較有明顯差異,在12 h與3 d時間點,對照組與實驗組的 LF/HF比較有明顯差異。表明高位硬膜外阻滯對冠心病患者的交感神經和迷走神經活性均有明顯抑制作用;LF降低程度顯著大于 HF的降低程度,表明交感神經活性抑制程度大于迷走神經,但交感神經與副交感神經的均衡性保持良好,提示高位硬膜外阻滯可能具有一定的調節心臟自主神經及改善HRV的作用。此結果表明中位硬膜外阻滯這種麻醉方式對冠心病患者是有利的。也有研究表明硬膜外麻醉可使機體自主神經系統受損,其交感張力明顯降低[9],硬膜外麻醉可通過阻滯節前交感神經纖維引起自主神經張力及均衡性的變化[10-11],高位硬膜外阻滯阻斷心臟交感神經傳入纖維后,副交感神經相對興奮,產生負性肌力作用,引起心率減慢、心肌收縮力和左室充盈壓下降,部分外周血管阻力降低、血壓下降,減輕了心臟前負荷[12-14]。根據冠脈循環的神經體液調節機制,高位硬膜外阻滯可以局限性、可逆性地阻滯 T1～5支配心臟的交感神經傳入和傳出纖維,引起冠狀血管擴張,由此改善缺血區的血供和氧供。高位硬膜外阻滯對冠心病除了單純的止痛效果,還有直接抗心肌缺血作用以及一些藥物包括 β-受體阻滯劑難以起到的有益作用。

本研究樣本量有限,需要進一步的大樣本、多中心、隨機、對照、單盲和雙盲的臨床試驗進一步證實高位硬膜外阻滯對冠心病的治療作用。總之,高位硬膜外阻滯治療冠心病的費用較常規藥物明顯減少,而且有其他藥物所不具備的獨到之處,為臨床冠心病的治療提供了一種新的方法,其治療機制、治療方法、預防并發癥等方面值得深入研究。

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