克州地區(qū)肺動脈高壓致右心衰患者心率變異性與BNP的相關性

曲 晨, 曹 喆, 姚 誠, 李延超, 張 敏, 陳 林, 司玉霞, 譚 曉

(1南京醫(yī)科大學第二附屬醫(yī)院老年醫(yī)學科，南京 210011； 2新疆克州人民醫(yī)院急診中心； 3南京醫(yī)科大學第二附屬醫(yī)院心血管科； 4新疆克州人民醫(yī)院心血管科； 5南京醫(yī)科大學第二附屬醫(yī)院急診中心； #共同第一作者; *通訊作者，E-mail:xiao0330@sina.com)

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克州地區(qū)肺動脈高壓致右心衰患者心率變異性與BNP的相關性

曲 晨, 曹 喆, 姚 誠, 李延超, 張 敏, 陳 林, 司玉霞, 譚 曉

(1南京醫(yī)科大學第二附屬醫(yī)院老年醫(yī)學科，南京 210011；2新疆克州人民醫(yī)院急診中心；3南京醫(yī)科大學第二附屬醫(yī)院心血管科；4新疆克州人民醫(yī)院心血管科；5南京醫(yī)科大學第二附屬醫(yī)院急診中心；#共同第一作者;*通訊作者，E-mail:xiao0330@sina.com)

目的 探討克州地區(qū)肺動脈高壓致右心衰患者心率變異性與B型尿鈉肽(BNP)的相關性。 方法 選取在新疆克州人民醫(yī)院急診科接受治療的42例肺動脈高壓患者作為研究對象，選正常肺動脈壓力的健康體檢者11例作為對照，對所有患者進行超聲心動圖檢查并同時做動態(tài)心電圖檢查，對比分析檢查結果情況。 結果 重度肺動脈高壓患者的相鄰正常R-R間期標準差(SDNN)、每5 min節(jié)段R-R間期平均值的標準差(SDANN)、每5 min節(jié)段R-R標準差的平均值(SDNNind)、相鄰R-R間期差的均方根(rMSSD)、相鄰R-R間期的差值超過50 ms的心搏數占監(jiān)測心搏數的百分比(PNN50)含量明顯低于正常肺動脈壓力的患者，差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05)。BNP檢測結果與心率變異性聯(lián)合檢測敏感性、特異性為95.24%，97.62%，與BNP及心率變異性單獨檢測(59.52%，64.29%及64.29%，61.90%)相比較高，差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05)。 結論 分析心率變異性與BNP的相關性能夠作為輔助診斷肺動脈高壓致右心衰的有效手段，具有重要的臨床意義。

肺動脈高壓； 右心衰； 心率變異性； B型鈉尿肽(BNP)； 克州地區(qū)

肺動脈高壓(pulmonary arterial hypertension，PAH)是臨床上較為常見的病理生理學與血流動力學的異常變化狀態(tài)，根據其血壓變化狀況，將其定義為在正常情況下，以海平面作為基本環(huán)境對比，患者在靜息狀態(tài)下的右側心臟導管的肺動脈壓力平均值在25 mmHg以上，其特征性表現(xiàn)為肺小血管阻力進行性升高，且患者的右側心室出現(xiàn)代償性的增大或肥厚，并且最終造成患者右側心力衰竭[1]。肺動脈高壓疾病的發(fā)生與發(fā)展迅速，患者病死率較高，預后治療效果較差。在20世紀80年代初期，由美國國立衛(wèi)生研究院對肺動脈高壓癥開展了首次的登記與注冊，并進行研究。相關結果表明[2]，針對特發(fā)性的肺動脈高壓癥患者，其在接受治療后的1年、3年、5年內的生存率基本為68%，48%，34%，且患者的平均生存時間在2.8年左右，故而該病因為預后治療效果差，死亡率高，而被稱為心血管系統(tǒng)疾病中的“惡性腫瘤”。目前我國肺動脈高壓疾病的發(fā)病率逐年升高，發(fā)病嚴重者將直接誘發(fā)右心衰竭而威脅患者的生命。所以，我院為進一步研究克州地區(qū)肺動脈高壓致右心衰與心率變異性及BNP的相關性，特選取42例患者資料研究分析報道如下。

1 資料與方法

1.1 臨床資料

選取2014-03～2016-03在我院急診科接受治療的42例肺動脈高壓致右心衰竭患者作為研究對象，其中男性患者18例，女性患者24例，年齡在34-69歲之間，平均年齡為(45±11.12)歲；病程在3-5年之間，平均病程是(4±0.99)年；14例輕度肺動脈高壓,13例中度肺動脈高壓,15例重度肺動脈高壓。另選同期在我院進行體檢的健康人員11例作為對照組。兩組人員年齡、病程等基線資料比較，差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05)，具有可比性。所有患者均自愿參與本研究并簽署知情同意書，符合本項研究的適應證。

肺動脈高壓診斷標準：根據2010年中國肺高血壓診治指南[1]進行判斷。①活動后出現(xiàn)乏力、胸痛、胸悶、氣短、暈厥、咯血等相關臨床癥狀；②心前區(qū)隆起，P2亢進，肺動脈瓣聽診區(qū)可聞及收縮早期噴射性喀喇音，頸靜脈充盈或怒張，下肢水腫等；③胸部X線片發(fā)現(xiàn)肺動脈段凸出及右下肺動脈擴張，右心房和右心室擴大；④經心臟彩超檢查算出肺動脈收縮壓≥50 mmHg，三尖瓣和肺動脈瓣返流速度增加、右室到肺動脈的射血加速時間縮短、右房室擴大、室間隔形狀及功能異常、右室壁增厚及主肺動脈擴張；⑤肺動脈平均壓在靜息狀態(tài)下≥25 mmHg。30-50 mmHg為輕度肺動脈高壓，50-70 mmHg為中度肺動脈高壓，>70 mmHg為重度肺動脈高壓。

右心衰竭診斷標準：根據2012年中國右心衰竭診治指南[1]進行判斷。①出現(xiàn)右心衰竭癥狀和體征，活動耐量下降、乏力、呼吸困難，頸靜脈壓增高、肝臟擴大、外周水腫等；②超聲心動圖、核磁共振等影像學檢查發(fā)現(xiàn)右心結構、功能和心腔內壓力增高；③存在左心衰竭、肺動脈高壓、右心室心肌病變等疾病；④如果右心衰竭導致低血壓和休克急性發(fā)作就可診斷為急性右心衰竭。

納入標準：①符合肺動脈高壓致右心衰竭的診斷標準；①年齡在30-70歲之間的患者；②符合肺心病的診斷標準[3]，且臨床癥狀明顯的患者；③患者的精神狀態(tài)正常，可以配合完成各項研究；④患者無其他循環(huán)系統(tǒng)及呼吸系統(tǒng)疾病，對研究結果無干擾。

排除標準：①患者的年齡在30歲以下，或70歲以上；②患者未經明確診斷為肺心病，或臨床癥狀不明顯；③患者的精神狀態(tài)異常，甚至存在精神方面疾病，無法自行配合完成研究；④患者存在其他循環(huán)系統(tǒng)及呼吸系統(tǒng)疾病，對研究結果存在干擾。

1.2 方法

所有研究對象在治療期間接受24 h的動態(tài)心電圖檢查，檢測時所應用為美國PI公司生產的三通道電子硬盤動脈心電圖儀，按照患者的肺動脈壓力高度，分析患者的HRV與肺動脈壓力值之間的聯(lián)系，并對患者的HRV時域指標進行標記：以SDNN作為相鄰R-R間期之間的標準差，R-R間期在每5 min節(jié)段平均值之間的標準差記作SDANN，相鄰R-R間期差的均方根記作rMSSD，每5 min節(jié)段RR間期標準差的平均值記作SDNNind，相鄰R-R間期的差值超過50 ms的心搏數占監(jiān)測心搏數的百分比記作PNN50。根據化學發(fā)光法對患者體內的BNP水平進行檢測，主要應用的儀器為德國公司生產的Bayer Centaur。

1.3 觀察指標

觀察42例不同病情的肺動脈高壓患者心率變異性情況，主要指標有：相鄰R-R間期標準差(SDNN)、每5 min節(jié)段R-R間期平均值的標準差(SDANN)、每5 min節(jié)段R-R標準差的平均值(SDNNind)、相鄰R-R間期差的均方根(rMSSD)、相鄰R-R間期的差值超過50 ms的心搏數占監(jiān)測心搏數的百分比(PNN50)。

觀察患者體內心率變異性檢測結果和BNP水平對肺動脈高壓致右心衰的敏感性情況。

1.4 統(tǒng)計學處理

2 結果

2.1 肺動脈高壓患者心率變異性情況

重度肺動脈高壓患者的SDNN、SDANN、SDNNind、rMSSD、PNN50水平與正常肺動脈壓力的患者相比較低，差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05，見表1)。輕度和中度肺動脈高壓患者各指標與正常肺動脈壓力患者相比無統(tǒng)計學差異。

組別nSDNNSDANNSDNNindrMSSDPNN50(%)正常11110.45±12.15104.26±10.2350.14±9.5436.45±4.569.98±1.14輕度14104.54±10.1694.65±10.2245.56±3.2532.16±3.228.46±1.06中度13101.13±9.7884.16±8.4741.29±4.0330.16±2.897.88±1.99重度1590.78±6.56*76.15±4.11*37.16±2.99*28.77±2.01*6.45±0.89*

與正常肺動脈壓力患者相比，*P<0.05

2.2 肺動脈高壓患者體內心率變異性及BNP水平對肺動脈高壓致右心衰的敏感性

BNP檢測結果和心率變異性聯(lián)合檢測特異性、敏感性與BNP及心率變異性單獨檢測相比明顯較高，差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05，見表2)。

3 討論

肺動脈高壓是肺血管和肺實質病變引起的肺血管阻力增高，致使肺動脈異常改變的肺血管疾病，近年來，隨著人們生活環(huán)境的日益惡化，肺血管疾病的發(fā)病率明顯升高，為進一步改善肺血管疾病患者的臨床治療效果，早期診斷是疾病治療與治愈的關鍵所在[4]。當患者肺部動脈血管內壓力過高時，肺循環(huán)血液流動產生障礙，對患者心臟的射血功能產生一定的阻礙，使心臟血液循環(huán)速度減慢，心臟負荷增加，長時間得不到有效治療，將導致心臟衰竭等嚴重疾病的發(fā)生[5]。近年來醫(yī)療技術水平飛速發(fā)展，各類不同的診斷與治療措施被提出并應用于臨床中，心率變異性診斷是心臟疾病常用的檢查手段，在臨床應用過程中具有較高的效率。而BNP是具有一定生物活性的多肽類神經激素，其主要是由患者的心肌細胞來合成，并且在患者的左右心室中表達，同時該物質也廣泛存在于患者的腦部組織中[6]。當患者的心室功能出現(xiàn)異常時，BNP的合成速度加快，心臟肌肉逐漸擴張，使之合成并釋放進入血液中，進而對患者的心臟功能起到一定的調節(jié)作用[7]。在心臟細胞中，其合成的BNP主要存在是以108個氨基酸前體的形式，在患者的心肌細胞收到嚴重刺激時，通過活化酶的不斷作用下，108個氨基酸不斷裂解，形成由78個氨基酸組成的活性物質，組成環(huán)狀多肽組織，并由心肌細胞釋放進入患者的肺循環(huán)及體循環(huán)中形成BNP[8，9]。故而，當患者的心臟功能受損時，由心肌細胞合成并釋放的BNP逐漸裂解進入血液，使臨床檢測出的患者體內B型鈉尿肽水平大大提高。

表2 患者體內心率變異性檢測結果和BNP水平對肺動脈高壓致右心衰的敏感性例(%)

Table 2 Sensitivity of heart rate variability and BNP level to right heart failure induced by pulmonary hypertension cases(%)

組別 n敏感性特異性BNP單獨檢測4225(59.52)27(64.29)心率變異性單獨檢測4227(64.29)26(61.90)心率變異性和BNP聯(lián)合檢測4240(95.24)41(97.62) χ2a15.303415.1354 Pa0.00000.0000 χ2b12.462416.5957 Pb0.00000.0000

a表示聯(lián)合檢測與BNP單獨檢測相比；b表示聯(lián)合檢測與心率變異性單獨檢測相比

本研究中，重度肺動脈高壓患者反應交感神經系統(tǒng)功能的HRV指標SDNN、SDANN、SDNNind和反映副交感神經系統(tǒng)功能的HRV指標rMSSD、PNN50水平均明顯降低，與正常肺動脈壓力的患者相比差異明顯，且心率變異性和BNP聯(lián)合檢測敏感性、特異性與BNP及心率變異性單獨檢測相比明顯較高，差異在統(tǒng)計學上有意義(P<0.05)。心率變異性(HRV)是臨床上常用的檢測心腦血管疾病的有效診療手段，其主要是通過檢測患者的自主神經功能，并以此對疾病的發(fā)生與發(fā)展做出判斷，屬于無創(chuàng)性檢查方法，對肺動脈高壓等肺血管疾病所致的心臟病具有較好的檢出率，是臨床上評價冠心病、高血壓、肺心病的重要手段，并對心血管疾病的治療預后具有重要的臨床價值[10，11]。BNP對肺動脈高壓的診斷，主要用于監(jiān)測病程的進展，評價治療效果和預后，為治療后患者的心室功能恢復情況進行評估[12]。當患者在接受治療后，治療結果較為顯著時，其BNP的水平出現(xiàn)明顯降低；當患者的BNP水平持續(xù)升高時，或者BNP的水平未發(fā)生變化時，通常提示患者的肺動脈高壓治療無效果，甚至出現(xiàn)病情的惡化，在急診室的診斷與治療過程中，對于患者呼吸困難的鑒別診斷，還可以通過設置屏幕分辨率水平BNP來鑒別，肺心病患者由于呼吸的特異性高，BNP心肌水平的測定尤為重要[13，14]。有研究表明[15]，BNP是一個由32個氨基酸殘基構成的多肽類神經激素，其氨基端的7位和23位氨基酸殘基通過二巰鍵形成BNP功能域；BNP通過此構象發(fā)揮利鈉、利尿、舒張血管、降低血壓的生理作用。本研究中，根據BNP水平，檢測左心室射血分數，通過VO2峰值超過預測值患者體內的BNP水平，對疾病的診斷與治療具有重要作用。因為BNP是目前唯一的最好的實驗室檢測指標評價心力衰竭,檢驗快速、特異、靈敏，在患者是否需要做的檢查計劃與診療手段時，有重要的鋪墊作用[16]。

有研究顯示[17]，心率變異性的主要臨床作用是判定患者體內的迷走神經和交感神經的平衡，從而判斷疾病和對心血管疾病等的預防，并可以作為預測心源性猝死和心律失常事件的索引值。致命的心力衰竭，能夠增加患者交感神經的興奮性，同時使患者迷走神經的興奮性下降，調節(jié)患者自主神經活動的數量，以此可以改變患者心率度的顯示內容。心率變異性是量子正則映射，即通過連續(xù)測量心率的變化反映了心率變化規(guī)律，從而判斷患者的心血管系統(tǒng)的正常或異常工作狀態(tài)[18]。當患者的心率變異性出現(xiàn)下降時，交感神經張力增加，心室顫動閾值隨之降低，進而導致患者心臟功能異常；另外，心率變異性還能提高室顫閾，增加副交感神經張力，具有保護心臟功能的作用。當患者肺動脈壓力升高時，體內的微循環(huán)狀態(tài)發(fā)生改變，使其頸動脈竇和主動脈化學感受器，通過改變交感神經反應，增加左心房的節(jié)奏，從而降低患者的竇性心率，在肺動脈高壓的情況下，興奮患者的迷走神經，導致其兒茶酚胺的含量分泌增多，HRV降低是肺動脈高壓的激素激活交感神經系統(tǒng)和腎素-血管緊張素系統(tǒng)的重要組成成分[19]。然而，目前臨床上對心率變異性的發(fā)生與變化機制不完全清楚，但通過對肺動脈高壓所致右心衰竭患者的機體改變來講，其交感神經活性增加，各種心肌酶的活性增強，加速了呼吸衰竭患者的死亡過程，是直接影響心肌耗氧量和心率獨特的重要標志[20]。臨床上，將心率變異性的檢測結果與患者體內BNP水平檢測結果相結合，用于診斷肺動脈高壓所致右心衰時，可以對患者的病情發(fā)展做出準確判斷，是目前臨床上診斷價值較高的診療手段，為患者的后續(xù)臨床治療措施的選擇奠定了堅實的基礎。心率變異性是提示患者心臟功能的重要指標，當患者出現(xiàn)肺血管疾病時，由于該指標較強的敏感性，可以在第一時間反映出患者的病變程度。可見，心率變異性與BNP水平的檢測作為肺血管疾病的明確診斷措施，不但提高了臨床診斷結果的準確性，還有利于提高患者治療后的生命與生活質量，繼而增加患者的滿意程度，安全性較高。心率變異性與BNP水平的檢測所具有的其他臨床價值還有待進一步進行研究，以便于為廣大肺血管疾病患者提供更好的醫(yī)療衛(wèi)生服務，提高臨床效益。

綜上所述，肺動脈高壓合并右心衰竭患者，其體內BNP水平明顯改變，且心率變異性與正常患者相比差異較大，可以作為輔助診療手段，對患者的病情發(fā)展做出明確判斷，臨床意義極其重大。

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Relationship between heart rate variability induced by pulmonary hypertension and B type natriuretic peptide in right heart failure patients in Kezhou area

QU Chen1,2, CAO Zhe3，4#, YAO Cheng4, LI Yanchao2, ZHANG Min4, CHEN Lin4, SI Yuxia4, TAN Xiao4，5*

(1DepartmentofGeriatrics,SecondAffiliatedHospitalofNanjingMedicalUniversity,Nanjing210011，China;2EmergencyCenter,KizilsuKirghizAutonomousPrefecturePeople’sHospital;3DepartmentofCardiovascularDiseases,SecondAffiliatedHospitalofNanjingMedicalUniversity;4DepartmentofCardiovascularDiseases,KizilsuKirghizAutonomousPrefecturePeople’sHospital;5EmergencyCenter,SecondAffiliatedHospitalofNanjingMedicalUniversity;#Co-firstauthor;*Correspondingauthor,E-mail:xiao0330@sina.com)

ObjectiveTo explore the relationship between heart rate variability induced by pulmonary hypertension and B type natriuretic peptide(BNP) in right heart failure patients in Kezhou area.MethodsForty-two patients with pulmonary hypertension and eleven patients with normal pulmonary artery pressure in Kizilsu Kirghiz Autonomous Prefecture People’s Hospital were included in the study. All patients received echocardiographic and dynamic electrocardiogram examination at the same time. The results were compared and analyzed.ResultsValues of standard deviation for the time between normal-to-normal complexes in the entire 24 h electrocardiographic recording(SDNN), SD of the average normal-to-normal intervals for each 5 min period(SDANN),standard deviation average of NN intervals index(SDNNind), root mean square of difference of successive RR intervals(rMSSD)and percent of adjacent RR intervals>50 ms apart(PNN50)of patients with severe pulmonary hypertension were significantly lower than those of patients with normal pulmonary artery pressure(P<0.05). Sensitivity and specificity of BNP combined with heart rate variability were 95.24% and 97.62%, which were significantly higher than those of single detection of BNP or heart rate variability(59.52%, 64.29% and 64.29% , 61.90%,P<0.05).ConclusionCorrelation between heart rate variability and BNP can be used as an effective means to assist in the diagnosis of right heart failure induced by pulmonary hypertension, which is of important clinical significance.

pulmonary hypertension; right heart failure; heart rate variability; B type natriuretic peptide(BNP); Kezhou area

國家自然科學基金青年項目(81501202)

曲晨，男，1982-11生，碩士，副主任醫(yī)師，E-mail：logairland@163.com

曹喆，男，1980-04生，碩士，副主任醫(yī)師，E-mail：sdpt999999999@qq.com

2016-06-14

R543.5

A

1007-6611(2016)09-0790-05

10.13753/j.issn.1007-6611.2016.09.002