王欣,曲松濱
(山東省交通醫院,濟南250031)
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·臨床研究·
急性腦梗死患者心率震蕩與心率變異性的關系
王欣,曲松濱
(山東省交通醫院,濟南250031)
目的觀察急性腦梗死患者心率震蕩(HRT)與心率變異性(HRV)的相關性。方法選擇40例急性腦梗死患者和20例存在室性早搏但無器質性心臟病的患者(對照組)進行24 h動態心電圖檢查,40例急性腦梗死患者中最終納入20例符合HRT分析條件者(觀察組),分析比較兩組HRT[震蕩初始(TO)、震蕩斜率(TS)]及HRV指標[間期標準差(SDNN)、24 h內連續5 min節段平均正常R-R間距標準差(SDANN)、連續正常R-R間距差的均方根(rMSSD)、兩個相鄰R-R間距標準差≥50 ms的心搏數占所分析信息間期內心搏數的百分比(PNN50)、低頻功率(LF)、高頻功率(HF)、低頻功率/高頻功率(LF/HF)]。采用Pearson參數線性相關分析方法分析HRT與HRV各指標的相關性。結果觀察組TO高于對照組(P<0.05),觀察組TS、SDANN均低于對照組(P均<0.05)。觀察組中TO與LF、LF/HF、TS呈負相關(r分別為-0.545、-0.511、-0.801,P均<0.05),TS與SDNN、LF、LF/HF呈正相關(r分別為0.446、0.567、0.582,P均<0.05)。結論急性腦梗死患者HRV降低時,HRT減弱,提示其心臟自主神經功能存在嚴重損害。
心率震蕩;心率變異性;心率;心律失常;自主神經功能;腦梗死;急性腦梗死
急性腦梗死發病率逐年升高,致殘、致死率均較高。目前臨床普遍認為猝死的發生與心臟出現器質性病變、自主神經對心臟的調節失衡及病變心肌易顫閾值降低相互影響有關。心率震蕩(HRT)是指一次室性早搏(室早)后竇性心率先加速后減速的變化,即竇房結對室早的反應敏感性變化,是反映心臟自主神經調節功能的指標[1]。心率變異性(HRV)是反映自主神經系統活性和定量評估心臟交感神經與迷走神經張力及其平衡性的一個指標,研究[2]認為其偏向于反應外環境及體外刺激而引起的系列生理性反射。HRV、HRT均為判斷心臟自主神經系統活性的常用指標。目前國內外罕見關于HRT在腦梗死方面的應用及預測價值方面的報道。我們觀察了20例急性腦梗死患者HRT和HRV的變化,并探討其意義。
1.1臨床資料選擇2011年3月~2012年3月期間我院收治的40例急性腦梗死患者,其中男28例、女12例,平均65歲;均符合全國第四屆腦血管病會議制訂的診斷標準,并經腦CT或磁共振掃描證實。納入標準:①年齡≤80歲;②首次發作的急性腦梗死患者;③發病3 d內入院;④竇性心律。排除標準:①有臨時及永久性起搏器植入者;②患有二度及二度以上房室阻滯、心房纖顫、竇房傳導阻滯、病態竇房結綜合征者;③長期應用抗心律失常藥(包括膽堿受體阻滯劑、β受體阻滯劑等)和糖皮質激素者;④合并惡性腫瘤、惡性血液病等嚴重短期進展性疾病者;⑤神經功能障礙較輕患者(神經功能缺損積分>45分);⑥半球梗死面積≥5 cm、腦干梗死引起明顯臨床癥狀者;⑦存在甲狀腺功能亢進或減低等影響心臟自主神經調節的因素者;⑧存在影響心臟本身反應功能的因素者,如既往心肌梗死病史、心肌炎、各種原因導致的心力衰竭等。40例患者入院后即進行24 h動態心電圖監測,最后符合HRT分析條件(24 h動態心電圖記錄中出現至少5次室早,早搏前后分別有2個和15~20個心動周期無異位搏動發生[2])20例(觀察組),其中男14例、女6例;平均65歲;左側半球腦梗死5例、右側半球腦梗死11例、腦干梗死4例。對照組為同期行24 h動態心電圖檢查的存在室早但無器質性心臟病患者。兩組年齡、性別具有可比性。
1.2HRT及HRV檢測方法兩組均采用GE Medical System公司的7條導線的三通道雙極導聯動態心電圖檢測系統進行24 h動態心電圖檢查。并采用動態心電圖分析系統MARS系統進行數據分析,分析比較兩組HRT[震蕩初始(TO)、震蕩斜率(TS)]及HRV指標[間期標準差(SDNN)、24 h內連續5 min節段平均正常R-R間距標準差(SDANN)、連續正常R-R間距差的均方根(rMSSD)、兩個相鄰R-R間距標準差≥50 ms的心搏數占所分析信息間期內心搏數的百分比(PNN50)、低頻功率(LF)、高頻功率(HF)、低頻功率/高頻功率(LF/HF)]。

2.1兩組HRV與HRT各指標比較觀察組和對照組TO分別為-0.76%±1.22%、-1.82%±1.39%,兩組比較,P<0.05;觀察組和對照組TTS分別為(3.43±2.73)、(7.42±4.54)ms/RR,兩組比較,P<0.05。兩組結果見表1。

表1 兩組HRT各指標比較
注:與對照組比較,#P<0.05。
2.2觀察組HRV與HRT各指標的相關性觀察組中TO與LF、LF/HF、TS均呈負相關(r分別為-0.545、-0.511、-0.801,P均<0.05)。TS與SDNN、LF、LF/HF均呈正相關(r分別為0.446、0.567、0.582,P均<0.05)。
2.3觀察組不同部位HRT指標比較觀察組左側腦梗死、右側腦梗死、腦干梗死患者的TO分別為-1.70%±1.16%、-0.36%±1.16%、-0.70%±1.05%,對照組分別為5.48%±4.44%、2.28%±1.54%、4.01%±0.84%,左側腦梗死與腦干梗死TO比較具有顯著性差異(P<0.05);左側腦梗死與右側腦梗死TS比較有顯著性差異(P<0.05)。
Byer于1947年首先提出腦心綜合征的概念。目前腦心綜合征是指在急性腦病中,特別在腦卒中、急性顱腦外傷中,病變累及丘腦下部、腦干和自主神經系統導致心血管功能障礙,出現類似急性心肌梗死、心肌缺血、心律失常和心力衰竭的癥狀體征,常伴有心電圖及心肌酶學的改變。腦心綜合征是腦卒中患者急性期猝死的主要原因。腦卒中病灶累及心臟自主神經中樞環形區特別是島葉和腦干的重要核團,可影響與壓力反射相關的自主神經中樞和上行傳導系統功能,并且出現神經體液調節失衡,電解質紊亂共同影響心臟自主神經功能[3]。HRT是正常個體自發性室性早搏后竇性心率先是短暫的加速,隨后短暫的心率逐漸減速的現象,反映了自主神經在早搏后反射性快速調節及竇房結的雙向變時功能。1999年Schmidt等首先提出了HRT的概念,并用于預測心肌梗死后患者死亡的危險性[1]。HRT主要與壓力反射敏感性有關[4,5],可作為反映壓力反射功能的間接指標。目前關于HRT的研究主要在心臟疾病(心肌梗死、心力衰竭、心肌病等)方面[6,7],中樞神經系統對自主神經功能調節至關重要。
TO代表了室早后竇性心率加速,TO<0為正常,表示存在室早后初始竇性心率加速;TO>0為異常,表示室早后初始竇性心率減速。TS用于分析室早后是否存在竇性心率短暫加速后又逐漸減速的現象。SDNN和SDANN主要反映交感神經張力。rMSSD和PNN50主要反映迷走神經張力。交感神經張力增強時,HRV降低;迷走神經張力增強時,HRV升高。HF反映心臟純迷走神經活性,與呼吸對迷走神經活動的調節有關。 LF是交感神經調節作用指標,LF/HF表示交感和迷走神經系統的平衡狀態。LF來源于心房壓,取決于交感神經血管活動。
與對照組TO、TS比較,觀察組TO 升高、TS 降低,差異均有顯著性意義,說明急性腦梗死患者的自主神經調節功能降低。該研究對象的選擇比較嚴格,多為大面積腦梗死和腦干梗死患者,HRT異常率相對較高。急性腦梗死患者HRT較對照組明顯減弱,提示這些患者心臟自主神經功能受損,可以推測心臟自主神經平衡的破壞與惡性室性心律失常有一定的內在連鎖關系,即迷走神經對心臟的控制力下降以及交感神經對心臟的控制占優勢時,可能導致心肌電不穩定,使惡性室性心律失常的閾值降低,發生幾率增加,預示猝死的危險度增加。本研究中腦梗死患者TO與TS均異常的發生率為7.5%,表明急性腦梗死患者HRT減弱,自主神經功能受損,發生猝死危險性增加。
與對照組相比,觀察組HRV指標也明顯降低,其中以SDANN降低最為明顯。SDANN主要反映心率的緩慢性變化,其值降低表明交感神經張力增高。故SDANN是評價交感神經的敏感指標。腦梗死后交感神經張力增高,相對迷走神經張力降低,自主神經對心臟功能調節紊亂,發生猝死的危險性增加。HRV與腦卒中的關系及危險預測價值已被許多研究與健康對照研究證實。
急性腦梗死時因缺血、水腫等病變累及心臟自主神經中樞環形區特別是島葉和腦干的重要核團,導致反映心臟自主神經功能的HRT減弱甚至消失。HRV和HRT檢測都可能對心臟自主神經狀態進行一定程度的評估。HRT只是對一次室早的反應,是因極弱的內源性刺激觸發的反射性調節的結果,因此HRT更加器官化和系統化,特異性更強[8]。故HRT對急性腦梗死的猝死危險預測價值要高于HRV。
觀察組各指標的相關性分析顯示TS與SDNN、LF以及LF/HF均呈正相關,其中與LF/HF的相關性最強。LF/HF表示交感和迷走神經系統的平衡狀態。故推測TS的產生是交感神經和迷走神經共同作用的結果。但有研究認為TS和HF有共同的生理基礎,TS代表迷走神經的傳出狀態[9]。研究結果還發現TO與LF、LF/HF和TS均呈負相關。除TS外,TO與LF的相關性較強。LF是交感神經調節作用的指標,故推測TO代表交感神經的傳出狀態,其產生也是交感神經和迷走神經共同作用的結果。一直認為迷走神經有抗心律失常的作用,對HRT的發生至關重要。但是本研究顯示HRT產生是交感與迷走神經相互作用的結果。交感與迷走神經本身就是一個相互平衡的系統,一旦打破這一平衡,就會出現心律失常,導致HRT異常,心臟性猝死幾率就會增加。HRT分析需要有符合要求的室性早搏,壓力感受器敏感性隨著年齡的增長逐漸降低,HRV受藥物、情緒、呼吸等外界因素的影響較大。單一指標的預測價值有限,多個指標聯合可互相抵消其局限性,提高對心臟性猝死的預測價值。最佳聯合檢測方案尚需探索。
本研究從不同部位腦梗死TO和TS比較顯示:與左側半球腦梗死比較,腦干梗死組TO升高,右側半球腦梗死組TS降低。腦干梗死組和右側半球腦梗死組比左側半球腦梗死組HRT減弱。本研究符合分析的病例數較少,對不同部位腦梗死患者HRT變化意義不確定。但是有許多研究認為自主神經調節存在偏側化[10]。并且自主神經系統支配和調節心臟本身又具有不對稱的特點。故一般認為自主神經調節偏側化以右側大腦半球為主。島葉一直被認為是心臟控制的最高中樞,島葉病變是導致腦源性心血管紊亂和猝死的主要原因[11]。另外有研究發現急性腦卒中患者的壓力反射敏感性減弱和頸動脈粥樣硬化無關,與島葉病變密切相關[9]。腦干內有許多重要核團(如迷走神經孤束核、背核和疑核)與壓力反射有關,故較左側半球腦梗死,腦干梗死HRT減弱,自主神經功能受損明顯。
本研究從觀察組和對照組及HRT和HRV各指標的對比相關研究出發,發現腦梗死患者HRT減弱,并證實TO和TS的產生反映交感與副交感神經系統的平衡狀態。腦干和右側大腦半球與自主神經功能調節密切相關。與HRV和壓力反射敏感性相比,HRT能夠更好的對自主神經功能狀態進行評估。目前國內外關于HRT在腦血管病領域的研究很少,HRT對急性腦梗死的猝死危險預測價值可能更高。HRT用于腦血管病后心臟性猝死的危險預測還需要大規模臨床研究的證實。
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2016-04-22)