徐艷紅,王興德,楊嘉君#,周 麗,潘永超
1)上海交通大學(xué)附屬第六人民醫(yī)院神經(jīng)內(nèi)科 上海 200233 2)上海交通大學(xué)附屬第六人民醫(yī)院心內(nèi)科 上海 200233
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急性腦梗死患者心率減速力變化及臨床意義*
徐艷紅1),王興德2)#,楊嘉君1)#,周 麗2),潘永超1)
1)上海交通大學(xué)附屬第六人民醫(yī)院神經(jīng)內(nèi)科 上海 200233 2)上海交通大學(xué)附屬第六人民醫(yī)院心內(nèi)科 上海 200233
#通信作者:楊嘉君,女,1968年7月生,博士,主任醫(yī)師,研究方向:腦血管病的基礎(chǔ)及臨床研究,E-mail:yangjiajunfzy@sina.com;王興德,男,1965年10月生,碩士,主任醫(yī)師,研究方向:心血管病的電生理研究,E-mail:wxdwsz8@163.com
腦梗死;自主神經(jīng)功能;心率減速力;心率變異性
目的:研究腦梗死患者心率減速力(DC)等自主神經(jīng)功能指標(biāo)的變化規(guī)律。方法:對(duì)86例急性腦梗死患者及54例對(duì)照行24 h動(dòng)態(tài)心電圖檢測(cè),計(jì)算DC及心率變異性各指標(biāo)。對(duì)患者進(jìn)行OCSP分型,采用NIHSS評(píng)分記錄患者病情嚴(yán)重程度。分析腦梗死患者DC、心率加速力(AC)、竇性心律RR間期標(biāo)準(zhǔn)差(SDNN)、相鄰RR間期差值的均方根(RMSSD)等指標(biāo)變化情況及與NIHSS評(píng)分的關(guān)系。結(jié)果:腦梗死組DC較對(duì)照組降低(P<0.05)。相關(guān)性分析發(fā)現(xiàn),腦梗死組DC與AC絕對(duì)值、SDNN、RMSSD均呈正相關(guān)(r=0.864、0.603、0.216,P<0.05),與NIHSS評(píng)分呈負(fù)相關(guān)(rS=-0.223,P=0.039)。結(jié)論:急性腦梗死患者特別是部分前循環(huán)腦梗死患者心臟迷走神經(jīng)活性降低,且與疾病嚴(yán)重程度相關(guān)。
腦梗死是危害人類健康的重要疾病,全國(guó)第三次死因調(diào)查[1]顯示,腦卒中已成為我國(guó)第一位致死原因。研究[2-3]顯示腦梗死后存在心臟自主神經(jīng)功能紊亂,并與腦梗死預(yù)后不良有關(guān)。以往卒中后自主神經(jīng)功能檢測(cè)多采用心率變異性(heart rate variability, HRV)方法, HRV與卒中嚴(yán)重程度有關(guān)[4],并對(duì)卒中后死亡事件具有一定的預(yù)測(cè)價(jià)值[5]。HRV是通過反射性調(diào)節(jié)作用評(píng)估自主神經(jīng)功能,很難嚴(yán)格區(qū)分交感神經(jīng)及迷走神經(jīng)在體內(nèi)的作用[6]。位向整序信號(hào)平均(phase-rectified signal averaging, PRSA)技術(shù)是德國(guó)Georg Schmidt 教授近年發(fā)現(xiàn)并提出的一種檢測(cè)自主神經(jīng)張力的新方法,通過對(duì)24 h心率的整體趨向性、減速力(deceleration capacity of heart rate,DC)及加速力(acceleration capacity of heart rate,AC)的測(cè)定,分別定量評(píng)估受檢者迷走神經(jīng)及交感神經(jīng)張力高低,具有特異性強(qiáng)、敏感性高的特點(diǎn)[7]。研究[8]顯示DC降低對(duì)心肌梗死后死亡預(yù)警具有較高的價(jià)值,并優(yōu)于左室射血分?jǐn)?shù)和所有竇性心律RR間期的標(biāo)準(zhǔn)差(standard deviation of all normal-to-normal intervals, SDNN)等指標(biāo)。目前DC主要應(yīng)用在心內(nèi)科領(lǐng)域,在腦梗死后自主神經(jīng)功能研究方面只有個(gè)別報(bào)道[9],且尚未見DC與卒中分型之間關(guān)系的研究。該研究對(duì)急性腦梗死患者DC等相關(guān)指標(biāo)進(jìn)行了初步分析,以探討其在腦梗死后自主神經(jīng)功能評(píng)估方面的價(jià)值。
1.1 研究對(duì)象 腦梗死組研究對(duì)象來源于2013年1月至2014年12月在上海交通大學(xué)附屬第六人民醫(yī)院神經(jīng)內(nèi)科住院的急性腦梗死患者。入選標(biāo)準(zhǔn):①符合2010年版《中國(guó)急性缺血性腦卒中診治指南》診斷標(biāo)準(zhǔn)并為首次發(fā)病的急性腦梗死患者,經(jīng)腦CT或MRI證實(shí),于發(fā)病后72 h內(nèi)入院。②排除顱內(nèi)腫瘤、顱內(nèi)感染、既往有冠心病、嚴(yán)重心律失常(如房顫)、二度以上房室傳導(dǎo)阻滯、植入起搏器的患者以及合并甲狀腺功能亢進(jìn)或減退等可能影響自主神經(jīng)功能疾病的患者。③檢測(cè)前未使用已知的能影響自主神經(jīng)活性及心率的藥物,如各種激素、β受體阻滯劑、洋地黃類、5-羥色胺再攝取抑制劑等。④患者或委托人知情同意。梗死組共入選86例。
對(duì)照組為同期住院的腦卒中高危患者且既往無卒中史者。入選標(biāo)準(zhǔn):①具有以下兩項(xiàng)及以上主要危險(xiǎn)因素或具有一項(xiàng)主要危險(xiǎn)因素同時(shí)具有兩項(xiàng)及以上次要危險(xiǎn)因素者被定義為卒中高危患者。主要危險(xiǎn)因素包括:高血壓,高脂血癥,糖尿病,年齡超過50歲,代謝綜合征;次要危險(xiǎn)因素包括:房顫、心臟病,吸煙,直系親屬有過卒中或心臟病,肥胖,大量飲酒,缺乏體育運(yùn)動(dòng),膳食中油脂過多,呼吸睡眠暫停,男性,牙齦經(jīng)常出血,牙齒松動(dòng)、脫落,缺血性眼病,突發(fā)性耳聾。②~④同梗死組。對(duì)照組共入選54例。
1.2 臨床資料的收集 患者入院后詳細(xì)詢問病史及既往史,對(duì)患者進(jìn)行仔細(xì)的體格檢查,并完善頭顱MRI以明確梗死部位。如患者無法行頭顱MRI檢查,則在患者發(fā)病1周后復(fù)查頭顱CT以獲取梗死病灶確切信息。根據(jù)患者臨床表現(xiàn)及頭顱影像學(xué)結(jié)果對(duì)腦梗死患者進(jìn)行牛津郡社區(qū)卒中計(jì)劃(Oxfordshire Community Stroke Project,OCSP)分型,將患者分為完全前循環(huán)梗死(total anterior circulation infarct, TACI)、部分前循環(huán)梗死(partial anterior circulation infarct, PACI)、后循環(huán)梗死(posterior circulation infarct, POCI)以及腔隙性腦梗死(lacunar infarct, LACI)4型。采用NIHSS(National Institutes of Health Stroke Scale)評(píng)分記錄卒中患者病情嚴(yán)重程度。
1.3 檢測(cè)指標(biāo) 患者于入院1周內(nèi)行24 h動(dòng)態(tài)心電圖檢查,之后離線應(yīng)用DMS動(dòng)態(tài)心電圖記錄分析系統(tǒng)回放記錄,通過人機(jī)對(duì)話剔除干擾、偽差,詳盡標(biāo)注心律失常事件,分析系統(tǒng)自動(dòng)進(jìn)行DC、AC檢測(cè)及HRV分析。DC及AC 分析標(biāo)準(zhǔn):將24 h 動(dòng)態(tài)心電圖進(jìn)行120 Hz 數(shù)字化自動(dòng)處理,將每一心動(dòng)周期RR間期與前一心動(dòng)周期比較,確定減速周期及加速周期。根據(jù)最低心率確定心率段,以入選的減速點(diǎn)或加速點(diǎn)為中心,進(jìn)行不同心率段的有序排列,經(jīng)位相整序后,分別計(jì)算對(duì)應(yīng)周期的平均值并代入公式計(jì)算。 DC(AC)=[X(0)+X(1)-X(-1)-X(-2)]×1/4。X(0)系所有中心點(diǎn)的RR間期的平均值,X(1)系中心點(diǎn)右側(cè)緊鄰的第1 個(gè)心動(dòng)周期的平均值,X(-1)系中心點(diǎn)左側(cè)緊鄰的第1個(gè)心動(dòng)周期的平均值,X(-2)系中心點(diǎn)左側(cè)相鄰的第2 個(gè)心動(dòng)周期的平均值。因AC為負(fù)值,故在分析時(shí)取其絕對(duì)值。HRV指標(biāo)包括:SDNN,反映自主神經(jīng)功能總體變化;相鄰RR間期差值的均方根(square root of the mean of the sum of the squares of differences between adjacent normal-to-normal intervals, RMSSD),反映迷走神經(jīng)張力變化。記錄者和數(shù)據(jù)分析者均不了解患者的臨床及分組情況。
1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理 采用SPSS 17.0進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。對(duì)照組和腦梗死組各指標(biāo)的比較采用兩獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)或χ2檢驗(yàn);OCSP各型患者自主神經(jīng)指標(biāo)的比較采用單因素方差分析,兩兩比較采用LSD-t檢驗(yàn);對(duì)腦梗死組DC與AC絕對(duì)值、SDNN、RMSSD進(jìn)行Pearson相關(guān)性分析;對(duì)腦梗死患者自主神經(jīng)指標(biāo)與NIHSS評(píng)分進(jìn)行Spearman相關(guān)分析。檢驗(yàn)水準(zhǔn)α=0.05。
2.1 2組一般資料的比較 見表1。兩組在年齡、性別、合并癥等方面差異不具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,具有可比性。除腦梗死組DC小于對(duì)照組外,兩組其他自主神經(jīng)功能各指標(biāo)差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

表1 腦梗死組與對(duì)照組一般資料的比較
吸煙:每日吸煙5支以上;大量飲酒:平均每日相當(dāng)于酒精攝入量超過25 g(男)或15 g(女)。
2.2 梗死組OCSP型別亞組與對(duì)照組自主神經(jīng)功能各指標(biāo)的比較 經(jīng)OCSP分型,梗死組患者中TACI 6例,PACI 33例,POCI 23例,LACI 24例。對(duì)照組及4個(gè)亞組自主神經(jīng)功能各指標(biāo)測(cè)定結(jié)果見表2。表2顯示, DC、RMSSD組間比較,差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05);PACI組AC絕對(duì)值較對(duì)照組降低,SDNN較LACI組降低(P<0.05)。

表2 對(duì)照組與OCSP型別亞組自主神經(jīng)功能各指標(biāo)的比較
△:與對(duì)照組比較,P<0.01;*:與LACI組比較,P<0.05。
2.3 相關(guān)性分析 梗死組DC與AC絕對(duì)值、SDNN、RMSSD均呈正相關(guān)(r=0.864,P<0.001;r=0.603,P<0.001;r=0.216、P=0.046);NIHSS評(píng)分與DC呈負(fù)相關(guān)(rS=-0.223,P=0.039),與AC絕對(duì)值、SDNN、RMSSD無明顯相關(guān)性(rS=-0.196、-0.148、-0.036,P=0.071、0.174、0.742)。
自主神經(jīng)系統(tǒng)又稱為植物神經(jīng)系統(tǒng),是人體整個(gè)神經(jīng)系統(tǒng)中的一個(gè)重要組成部分,負(fù)責(zé)支配功能上不受人們主觀意志控制的平滑肌、心肌和內(nèi)外分泌腺體等。近期研究[10]認(rèn)為,迷走神經(jīng)對(duì)機(jī)體具有保護(hù)作用,如刺激迷走神經(jīng)可以減小腦梗死大鼠的梗死體積,減輕機(jī)體的炎癥反應(yīng)[11],降低心律失常發(fā)生率,從而減少猝死風(fēng)險(xiǎn)[12]。
腦卒中患者常并發(fā)心臟自主神經(jīng)功能紊亂,從而導(dǎo)致各種心律失常、T波改變,還可發(fā)生心肌梗死甚至猝死[13]。研究[14-15]認(rèn)為,腦卒中致自主神經(jīng)中樞受損,致使迷走神經(jīng)活性降低、交感神經(jīng)活性升高,可能是導(dǎo)致心律失常甚至猝死的原因。卒中后心臟自主神經(jīng)功能紊亂與梗死部位及卒中嚴(yán)重程度有關(guān)[2-4],并可能與卒中不良預(yù)后關(guān)系密切[5,16]。
該研究發(fā)現(xiàn),腦梗死患者DC與AC、SDNN,特別是與AC,具有較好的相關(guān)性,反映了腦梗死患者迷走神經(jīng)與交感神經(jīng)呈一致性變化,以盡量維持機(jī)體自主神經(jīng)功能平衡。與對(duì)照組比較,腦梗死組DC有下降趨勢(shì),而AC、SDNN、RMSSD兩組比較,差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,提示腦梗死后自主神經(jīng)功能紊亂可能以迷走神經(jīng)活性下降為主,在評(píng)估腦梗死患者自主神經(jīng)功能紊亂方面DC可能較其他指標(biāo)更敏感。相關(guān)性分析還發(fā)現(xiàn),腦梗死患者DC與NIHSS評(píng)分呈負(fù)相關(guān),說明DC可能與疾病嚴(yán)重程度有關(guān)。腦梗死病情越嚴(yán)重,DC越低,迷走神經(jīng)活性越低,可能發(fā)生心律失?;蜮赖鹊娘L(fēng)險(xiǎn)越高,但這種推測(cè)尚需進(jìn)一步研究證實(shí)。
卒中后迷走神經(jīng)活性下降與多數(shù)HRV研究結(jié)果一致[2, 17-18],然而卒中后交感神經(jīng)活性變化目前基于HRV的研究結(jié)果并不完全一致[2,19-20],可能與HRV本身方法學(xué)[6,21]、不同分組方法以及卒中后自主神經(jīng)功能變化的復(fù)雜性有關(guān)。PRSA技術(shù)能同時(shí)分別定量檢測(cè)迷走神經(jīng)及交感神經(jīng)功能。此次研究初步發(fā)現(xiàn)腦梗死患者DC與AC具有較好相關(guān)性,反映腦梗死后交感神經(jīng)及迷走神經(jīng)活性尚保持相對(duì)平衡。腦梗死后交感神經(jīng)活性增強(qiáng)可能是由于迷走神經(jīng)功能減弱造成的相對(duì)功能增強(qiáng)。由于目前相關(guān)研究還比較少,尚需進(jìn)一步研究以明確卒中后交感神經(jīng)活性的變化規(guī)律。
除PACI組,其他OCSP亞組各自主神經(jīng)功能指標(biāo)與對(duì)照組比較差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。關(guān)于腔隙性腦梗死或者輕型卒中是否存在自主神經(jīng)功能紊亂目前研究結(jié)果并不一致[18-19,22],分析可能與檢查時(shí)間、分組方法、對(duì)照組選擇等有關(guān)。該研究中POCI組患者各指標(biāo)與對(duì)照組比較,差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。有研究[23]發(fā)現(xiàn),延髓梗死患者更容易發(fā)生自主神經(jīng)功能失調(diào),但腦橋梗死者無此改變。此次研究中POCI組患者梗死部位大多位于腦橋,僅有一例延髓梗死患者,這可能是該組患者自主神經(jīng)功能指標(biāo)無明顯改變的原因。
腦梗死側(cè)別、部位、病灶大小等也可能影響自主神經(jīng)功能。研究[3,17]認(rèn)為右側(cè)半球梗死特別是累及島葉者更容易發(fā)生自主神經(jīng)功能紊亂。由于此次研究樣本量較小,未能根據(jù)梗死灶累及部位及側(cè)別等進(jìn)行亞組分析,這也是此研究的不足之處。
相關(guān)性分析發(fā)現(xiàn)腦梗死患者DC與NIHSS呈負(fù)相關(guān),然而NIHSS評(píng)分最高的TACI組患者DC值并不低于其他組,分析原因可能是該組患者病情重,機(jī)體具有更高的應(yīng)激性,從而使交感神經(jīng)活性增強(qiáng),機(jī)體為盡量使自主神經(jīng)達(dá)到平衡,故迷走神經(jīng)活性亦相應(yīng)增強(qiáng)。另外該組患者人數(shù)較少,可能存在一定偏倚,這也是此研究的不足之處。
DC是一種有效評(píng)估自主神經(jīng)功能的指標(biāo),能反映迷走神經(jīng)活性,其降低時(shí)說明迷走神經(jīng)活性降低,對(duì)人體保護(hù)性下降。該研究發(fā)現(xiàn)急性腦梗死患者特別是PACI患者存在DC下降,且與疾病嚴(yán)重程度具有一定相關(guān)性。DC下降是否與腦梗死患者預(yù)后不良有關(guān)值得進(jìn)一步研究。
[1]陳竺.全國(guó)第三次死因回顧抽樣調(diào)查報(bào)告[M].北京:中國(guó)協(xié)和醫(yī)科大學(xué)出版社,2008.
[2]KORPELAINEN JT,SOTANIEMI KA,HUIKURI HV,et al.Abnormal heart rate variability as a manifestation of autonomic dysfunction in hemispheric brain infarction[J].Stroke,1996,27(11):2059
[3]TOKG?ZOGLU SL,BATUR MK,TOP?UOGLU MA,et al.Effects of stroke localization on cardiac autonomic balance and sudden death[J].Stroke,1999,30(7):1307
[4]HILZ MJ,MOELLER S,AKHUNDOVA A,et al.High NIHSS values predict impairment of cardiovascular autonomic control[J].Stroke,2011,42(6):1528
[6]CYGANKIEWICZ I,ZAREBA W.Heart rate variability [J].Handb Clin Neurol,2013,117:379
[7]郭繼鴻.心率減速力檢測(cè)[J].臨床心電學(xué)雜志,2009,18(1):59
[8]BAUER A,KANTELHARDT JW,BARTHEL P,et al.Deceleration capacity of heart rate as a predictor of mortality after myocardial infarction: cohort study[J].Lancet,2006,367(9523):1674
[9]徐春芳,黃芬,楊曉云,等.急性腦梗死伴高血壓患者的心率減速力與心率變異性研究[J].中國(guó)心臟起搏與心電生理雜志,2015,29(2):139
[10]AY I,NAPADOW V,AY H.Electrical stimulation of the vagus nerve dermatome in the external ear is protective in rat cerebral ischemia[J].Brain Stimul,2014,8(1):7
[11]FERNANDEZ R,NARDOCCI G,NAVARRO C,et al.Neural reflex regulation of systemic inflammation:potential new targets for sepsis therapy[J].Front Physiol,2014,5:489
[12]NG GA.Vagal modulation of cardiac ventricular arrhythmia[J].Exp Physiol,2014,99(2):295
[13] AY H,KOROSHETZ WJ,BENNER T,et al.Neuroanatomic correlates of stroke-related myocardial injury[J].Neurology,2006,66(9):1325
[14]SYKORA M,DIEDLER J,RUPP A,et al.Impaired baroreceptor reflex sensitivity in acute stroke is associated with insular involvement, but not with carotid atherosclerosis[J].Stroke,2009,40(3):737
[15]NAVER HK,BLOMSTRAND C,WALLIN BG.Reduced heart rate variability after right-sided stroke[J].Stroke,1996,27(2):247
[16]COLIVICCHI F,BASSI A,SANTINI M,et al.Prognostic implications of right-sided insular damage, cardiac autonomic derangement, and arrhythmias after acute ischemic stroke[J].Stroke,2005,36(8):1710
[17]COLIVICCHI F,BASSI A,SANTINI M,et al.Cardiac autonomic derangement and arrhythmias in right-sided stroke with insular involvement[J].Stroke,2004,35(9):2094
[18]KURIYAMA N,MIZUNO T,NIWA F,et al.Autonomic nervous dysfunction during acute cerebral infarction[J].Neurol Res,2010,32(8):821
[19]DüTSCH M,BURGER M,D?RFLER C,et al.Cardiovascular autonomic function in poststroke patients[J].Neurology,2007,69(24):2249
[20]AKIL E,TAMAM Y,AKIL MA,et al.Identifying autonomic nervous system dysfunction in acute cerebrovascular attack by assessments of heart rate variability and catecholamine levels[J].J Neurosci Rural Pract,2015,6(2):145
[21]MOAK JP,GOLDSTEIN DS,ELDADAH BA,et al.Supine low-frequency power of heart rate variability reflects baroreflex function,not cardiac sympathetic innervation[J].Heart Rhythm,2007,4(12):1523
[22]ZHANG WW,CADILHAC DA,CHURILOV LA,et al.Does abnormal circadian blood pressure pattern really matter in patients with transient ischemic attack or minor stroke?[J].Stroke,2014,45(3):865
[23]KORPELAINEN JT,HUIKURI HV,SOTANIEMI KA,et al.Abnormal heart rate variability reflecting autonomic dysfunction in brainstem infarction[J].Acta Neurol Scand,1996,94(5):337
(2016-02-18收稿 責(zé)任編輯王 曼)
Change of deceleration capacity of heart rate and its values in patients with acute ischemic stroke
XUYanhong1),WANGXingde2),YANGJiajun1),ZHOULi2),PANYongchao1)
1)DepartmentofNeurology,ShanghaiJiaoTongUniversityAffiliatedSixthPeople'sHospital,Shanghai200233 2)DepartmentofCardiology,ShanghaiJiaoTongUniversityAffiliatedSixthPeople'sHospital,Shanghai200233
ischemic stroke;autonomic function;deceleration capacity of heart rate;heart rate variability
Aim: To explore the changes of deceleration capacity of heart rate(DC) of patients with acute ischemic stroke. Methods: A total of 86 patients with first-ever acute ischemic stroke and 54 controls without stroke were collected. OCSP typing was performed, and NIHSS was used to assess the severity of the disease. Holter monitoring for 24 h was performed in patients and controls. DC, acceleration capacity of heart rate(AC) and heart rate variability(HRV) values were calculated by computer automatically. DC, AC, standard deviation of all normal-to-normal intervals(SDNN) and square root of the mean of the sum of the squares of differences between adjacent NN interval(RMSSD) were analyzed. Results: DC in acute ischemic stroke group was lower than that in control group(P<0.05). Correlation analysis showed that DC was negatively correlated with NIHSS (rS=-0.223,P=0.039),and positively correlated with AC,SDNN,and RMSSD(r=0.864,0.603,0.216,P<0.05). Conclusion: The activity of vagus nerve of patients,especially for those with subtype of partial anterior circulation infarct decreases,which is associated with the severity of stroke.
10.13705/j.issn.1671-6825.2016.06.019
*上海市科委生物醫(yī)藥重大項(xiàng)目子課題 14401970303
R743.33