心率恢復(fù)異常對冠心病診斷價值的研究進(jìn)展

林夢潔(綜述)，楊秋萍，湯亞明(審校)

(1.昆明醫(yī)科大學(xué)，昆明 650031； 2.昆明醫(yī)科大學(xué)第一附屬醫(yī)院糖尿病科，昆明 650032；3.昆明醫(yī)科大學(xué)第一附屬醫(yī)院心內(nèi)科，昆明 650032)

冠狀動脈粥樣硬化性心臟病(冠心病)的發(fā)病率在全球呈上升趨勢，它是嚴(yán)重危害人類健康的疾病之一,同時冠心病也是糖尿病患者的主要合并癥及致死因素，21世紀(jì)初，美國膽固醇教育計(jì)劃成人治療第三次報(bào)告提出糖尿病是冠心病的“等危癥”，合并有動脈粥樣硬化性心血管疾病成為糖尿病患者致死致殘的主要原因。冠心病的及早診斷對冠心病患者及糖尿病患者改善預(yù)后、減少醫(yī)療費(fèi)用有重要意義。運(yùn)動試驗(yàn)心率恢復(fù)(heart rate recovery，HRR)近年來廣泛應(yīng)用于冠心病的篩查及診斷，對是否采取進(jìn)一步的診療手段(如冠狀動脈造影)有重要指導(dǎo)意義。

1 冠心病診斷的研究進(jìn)展

冠心病的診斷領(lǐng)域發(fā)展迅速，冠狀動脈造影目前仍是診斷冠心病的“金標(biāo)準(zhǔn)”。其他的有創(chuàng)檢查，如血管內(nèi)超聲檢查，能實(shí)時提供血管腔的形態(tài)，顯示血管壁的形態(tài)、結(jié)構(gòu)和功能，是迄今為止診斷血管疾病形態(tài)學(xué)方面的最理想方法。有創(chuàng)性檢查由于技術(shù)和設(shè)備條件的限制，且價格昂貴、有一定風(fēng)險性，限制了其在臨床上的普遍應(yīng)用。另一類無創(chuàng)性檢查，如心肌灌注核素顯像檢查，其診斷冠心病敏感性較高,而特異度較低，假陽性較多；冠狀動脈CT，陰性結(jié)果診斷價值高而陽性診斷價值低，且X線輻射量大；心電圖是診斷冠心病最常用、最基本的方法。但許多冠狀動脈擴(kuò)張的最大儲備能力已經(jīng)下降的患者，靜息狀態(tài)下冠狀動脈血流量仍可維持正常，心電圖可無心肌缺血表現(xiàn)，故心電圖也存在特異度和靈敏度不高的問題；平板運(yùn)動試驗(yàn)是診斷冠狀動脈疾病和風(fēng)險評估的重要手段[1]。它具有費(fèi)用低、安全、簡單易操作、可重復(fù)等優(yōu)點(diǎn)。而單純將運(yùn)動引起的ST段偏移作為心肌缺血的診斷依據(jù)有明顯的局限性[2-3]。近年來運(yùn)用平板運(yùn)動試驗(yàn)后HRR異常診斷冠心病受到國外學(xué)者的廣泛關(guān)注，它與Duke評分、心臟變時性功能不良等指標(biāo)一樣，都是預(yù)測心血管疾病及其主要心血管事件發(fā)生的獨(dú)立危險因子[4]。

2 平板運(yùn)動試驗(yàn)后HRR及異常的定義

2.1正常的運(yùn)動后HRR表現(xiàn) 健康成人運(yùn)動后的HRR通常表現(xiàn)為3個階段：①在大負(fù)荷運(yùn)動剛剛結(jié)束時是心臟副交感神經(jīng)活動占優(yōu)勢引起的持續(xù)時間較短的心率快速恢復(fù)期；②心臟副交感神經(jīng)的活動開始降低而交感神經(jīng)的活性逐漸恢復(fù)引起的持續(xù)時間較長的心率緩慢恢復(fù)期；③心臟副交感神經(jīng)張力和交感神經(jīng)的張力處于相對平衡狀態(tài)，表現(xiàn)為細(xì)微波動的心率穩(wěn)態(tài)期[5]。

2.2運(yùn)動試驗(yàn)后HRR的定義 運(yùn)動試驗(yàn)后HRR及HRR異常的標(biāo)準(zhǔn)存在諸多爭議。目前被國內(nèi)外學(xué)者廣泛接受和采用的是來自Framingham心臟病研究中心的定義：運(yùn)動試驗(yàn)結(jié)束后分別記錄運(yùn)動終止后1、2、3、4、5、7 min的心率，分別計(jì)算運(yùn)動結(jié)束后各分鐘的率與運(yùn)動中的心率峰值的差值，即算出運(yùn)動后各時段的HRR值ΔHRT(T表示運(yùn)動終止后時間,單位：min)[4]。通常以運(yùn)動終止后1 min的HRR值<18次/min、運(yùn)動終止后2 min的HRR值<42次/min為HRR異常的診斷標(biāo)準(zhǔn)。

3 運(yùn)動試驗(yàn)后HRR異常的可能機(jī)制及影響因素

3.1運(yùn)動后HRR異常的可能機(jī)制 竇性心率的快慢受內(nèi)、外雙重因素的調(diào)節(jié)及影響。內(nèi)在因素是竇房結(jié)和房室結(jié)等傳導(dǎo)系統(tǒng)本身的功能特性，最重要的影響因素，如竇房結(jié)的自律性及房室結(jié)的傳導(dǎo)性。外在因素是指特殊傳導(dǎo)系統(tǒng)以外的多種因素，如運(yùn)動負(fù)荷、情緒波動或精神刺激、食物的特殊動力效應(yīng)、體溫及代謝水平、應(yīng)激、藥物(如β受體阻滯劑和激動劑)等。外在因素中以自主神經(jīng)系統(tǒng)迷走神經(jīng)及介導(dǎo)的各種生理反射最為重要。人體在不同狀態(tài)下的心率變化最終取決于心臟傳導(dǎo)系統(tǒng)和自主神經(jīng)及其生理反射相互作用的結(jié)果。自主神經(jīng)系統(tǒng)在心血管系統(tǒng)活動調(diào)節(jié)中起著重要作用，交感神經(jīng)活性的增加及副交感神經(jīng)活性的減弱與主要心血管事件及猝死之間有著密切的關(guān)系[6]。在行運(yùn)動試驗(yàn)時，人體為滿足肌組織需氧量的不斷增加,機(jī)體的交感神經(jīng)被激活、張力增加而副交感神經(jīng)功能減退,表現(xiàn)為心率加快；而運(yùn)動停止后交感神經(jīng)被抑制同時副交感神經(jīng)得到興奮,則心率立即下降。特別是運(yùn)動停止后第一個30 s內(nèi)的心率下降，主要是由于迷走神經(jīng)系統(tǒng)功能再次激活導(dǎo)致的[7]。近年來國外許多文獻(xiàn)顯示,運(yùn)動試驗(yàn)后HRR是副交感神經(jīng)的活性標(biāo)記,HRR減弱是副交感神經(jīng)活性減弱的標(biāo)志。HRR異常可以作為預(yù)測心血管疾病發(fā)生和死亡的獨(dú)立危險因子[8]。

3.2運(yùn)動試驗(yàn)后HRR異常的影響因素 有研究發(fā)現(xiàn)，對運(yùn)動試驗(yàn)過程中及試驗(yàn)結(jié)束后的心率反應(yīng)有影響的因素包括患者年齡偏大、有高血壓病史、糖尿病病史、肺功能存在異常、有心肌梗死病史、有血管擴(kuò)張藥物的服用史等因素。Nonaka等[9]運(yùn)用平板運(yùn)動試驗(yàn)、單光子發(fā)射計(jì)算機(jī)斷層成像術(shù)與超聲心動圖三種方法對照研究了影響可疑冠心病患者運(yùn)動后HRR的相關(guān)因素，研究結(jié)果認(rèn)為運(yùn)動后HRR的狀況只與對自主神經(jīng)功能有影響的臨床因素(如糖尿病、靜息心率等)有關(guān)，而與其他因素，如左心室的幾何結(jié)構(gòu)、功能及心肌缺血的狀況無關(guān)。Gordon等[10]的臨床研究表明，運(yùn)動試驗(yàn)后HRR與吸煙呈線性相關(guān)，并與吸煙量有關(guān)。

4 平板運(yùn)動試驗(yàn)后HRR異常與冠心病的相關(guān)性

4.1冠心病患者運(yùn)動試驗(yàn)后HRR異常的可能機(jī)制 心臟自主神經(jīng)系統(tǒng)調(diào)節(jié)的改變會引起心率的變化，如靜息心率的增加、運(yùn)動過程中心率上升減慢及運(yùn)動停止后HRR減慢等。自主神經(jīng)系統(tǒng)調(diào)節(jié)的改變對心率的影響與冠狀動脈疾病的嚴(yán)重程度強(qiáng)烈相關(guān)，也是獨(dú)立相關(guān)的。盡管緩慢的HRR和自主神經(jīng)功能減退聯(lián)系在一起已經(jīng)明確，但是緩慢HRR和心血管疾病發(fā)病率增加的潛在機(jī)制還不是很清楚。可能是緩慢的HRR對動脈粥樣硬化敏感性更高的緣故。另外，心肌長期缺血、缺氧對心室壁的機(jī)械、化學(xué)感受器的刺激作用通過心-心反射活動使心臟自主神經(jīng)調(diào)節(jié)作用減弱，故冠心病患者運(yùn)動后HRR減慢。有實(shí)驗(yàn)證明[11]，長期心肌缺血可導(dǎo)致心臟自主神經(jīng)功能受損，副交感神經(jīng)活性降低，HRR下降。

4.2運(yùn)動試驗(yàn)后HRR異常與冠心病的相關(guān)性研究 對可疑冠狀動脈疾病的患者行冠狀動脈造影提示，緩慢HRR的患者患動脈粥樣硬化的可能性更大。此外,有長期觀察得出結(jié)論，緩慢的HRR與動脈粥樣硬化的一些危險因素有關(guān)[12]。Morshedi-Meibodi等[13]分析來自Framingham心臟病研究中心的數(shù)據(jù)研究發(fā)現(xiàn)，HRR減慢與冠狀動脈病變(被定義為急性冠狀動脈綜合征或心源性猝死)有關(guān),提示緩慢的HRR與心肌缺血之間可能有關(guān)。Ghaffari等[14]對運(yùn)動后HRR異常與冠心病嚴(yán)重程度關(guān)系的研究表明，運(yùn)動后異常的1 min HRR和主要的心外膜冠狀動脈損傷程度有顯著的相關(guān)性。Ghaffari等[14]還觀察到運(yùn)動后緩慢的HRR與動脈粥樣硬化的一些危險因素有關(guān)，與全因病死率、心臟性猝死及心血管事件有關(guān)，與心肌缺血可能也有關(guān)系。結(jié)論：活動后異常HRR和冠心病的嚴(yán)重程度顯著相關(guān)。Cay等[15]的研究顯示,運(yùn)動后HRR降低與冠狀動脈疾病的嚴(yán)重程度是強(qiáng)烈和獨(dú)立相關(guān)的。Mora等[16]對612例受試者隨訪20年后發(fā)現(xiàn),運(yùn)動后HRR減慢及運(yùn)動量降低者90%患有冠心病。

以往心電圖運(yùn)動試驗(yàn)結(jié)果多采用傳統(tǒng)指標(biāo)判定，如ST段下移或抬高>2 mm，典型心絞痛發(fā)作、惡性心律發(fā)生等。有研究顯示[17]，傳統(tǒng)的指標(biāo)診斷冠心病，其平均靈敏度及特異度分別為68%、77%；敏感性及特異性均不高，存在一定的假陽性和假陰性。單純用運(yùn)動后HRR診斷冠心病的靈敏度為81.7%,特異度為64.3%,準(zhǔn)確度為71.2%,聯(lián)合傳統(tǒng)指標(biāo)和運(yùn)動后HRR,則診斷冠心病的特異度為87.9%,準(zhǔn)確度為79.4%,均顯著高于傳統(tǒng)指標(biāo),靈敏度(66.7%)無明顯變化。該研究還發(fā)現(xiàn),冠心病多支冠狀動脈病變組的HRR顯著低于單支亞組,提示HRR與冠狀動脈病變的程度相關(guān)。

4.3運(yùn)動后HRR異常對糖尿病合并冠心病的診斷優(yōu)勢 有20%～40%的糖尿病者合并有自主神經(jīng)病變,尤其是心血管自主神經(jīng)病變。當(dāng)自主神經(jīng)病變涉及心臟傳入神經(jīng)時,可能阻斷心臟痛覺感受變器回到皮質(zhì)中樞的傳遞,表現(xiàn)為無癥狀性心肌缺血。糖尿病合并無癥狀心肌缺血與心臟自主神經(jīng)功能失調(diào)有關(guān)。運(yùn)動后HRR對心臟自主神經(jīng)功能檢測有其優(yōu)越性，在糖尿病患者合并冠狀動脈病變的篩選及預(yù)防心血管事件的發(fā)生方面有重要意義。HRR的減慢與空腹血糖有關(guān),而且HRR受損的程度與糖尿病自主神經(jīng)受損程度密切相關(guān)。有研究結(jié)果表明[18],HRR診斷糖尿病患者是否合并冠心病的靈敏度顯著高于非糖尿病者。Cheng等[19]對一組美國德克薩斯州2333例已確診糖尿病的男性患者隨訪14.9年的研究表明，糖尿病患者運(yùn)動后HRR緩慢是其心血管疾病和全因死亡發(fā)生的獨(dú)立預(yù)測因子。由此可考慮將運(yùn)動試驗(yàn)HRR作為篩查糖尿病患者是否患有冠心病的方法用于臨床。目前國內(nèi)對運(yùn)動后HRR異常診斷糖尿病合并冠心病的研究報(bào)道甚少，值得深入研究。

5 結(jié) 語

異常的運(yùn)動后HRR可以有效用于冠心病危險分層并提供額外的臨床信息，將HRR納入平板運(yùn)動試驗(yàn)的常規(guī)評估項(xiàng)目，以利于臨床醫(yī)師結(jié)合運(yùn)動試驗(yàn)多項(xiàng)參數(shù)對冠心病進(jìn)行更加科學(xué)而實(shí)用的危險預(yù)測和預(yù)后評估，且該指標(biāo)計(jì)算容易，可節(jié)約醫(yī)療資源,減少醫(yī)療費(fèi)用,減輕患者痛苦,更大限度地發(fā)揮運(yùn)動試驗(yàn)的意義,具有可推廣性。

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