評價心臟自主神經功能的常用指標及研究進展

馮霞，李航

（重慶市中醫院，重慶 400021）

·專論·

評價心臟自主神經功能的常用指標及研究進展

馮霞，李航

（重慶市中醫院，重慶 400021）

目的介紹目前常用評價心臟自主神經功能的指標及研究進展。方法整理近年公開發表的期刊、書籍、碩士論文等，分別就心率變異性、竇性心率震蕩、心率減速率及連續心率減速力指標的測量方法、參考標準及其臨床應用等方面進行綜述。結果與結論在竇性節律的前提條件下，上述指標對于評價心臟自主神經功能有積極作用。

心率變異性；竇性心率震蕩；心率減速力；連續心率減速力

竇性心率的快慢受多種因素影響，由自主神經及其介導的各種生理反射性調節，該調節被形象地稱為心率調節的“最后公路”[1]，因此，竇性心率的快慢很大程度上是自主神經直接與反射性兩種調節的結果。研究表明，自主神經功能降低可作為心肌梗死、慢性心力衰竭、不穩定型心絞痛、高血壓等心血管疾病及糖尿病等其他疾病的不良預后因素。目前，常用評價心臟自主神經功能的指標包括心率變異性、竇性心率震蕩(heart rate turbulence，HRT)、心率減速力（deceleration capacity of rate，DC）及連續心率減速力（heart rate deceleration runs，DRs）等。現就相關指標研究進展綜述如下。

1 心率變異性

心率變異性(heart rate variability，HRV)是指逐次竇性心搏RR間期之間的差異[2]。HRV信號中隱含了有關心血管調節的大量信息，其中最主要的是自主神經系統對心率的調控作用，同時受呼吸、血壓、溫度和腎素－血管緊張素系統等多種因素影響[3]。分析方法主要包括時域分析、頻域分析或頻譜分析、幾何分析和非線性分析。另外，壓力反射敏感性[4]和心率紊亂度也可作為HRV的分析方法[5]，其中時域分析法和頻域分析法臨床應用較廣泛。

HRV的時域分析是指一段時期內相鄰正常RR間期的變異性，據此可以用各種統計方法得出一系列時域統計指標。時域分析包括正常RR間期標準差（SDNN），5 min均值標準差（SDANN），SDANN的平均值（ASDNN or SDNN index)，NN50，pNN50，rMSSD，NN50。頻域分析多作短程研究，通常取5 min心電圖記錄分析，對心電信號作快速傅里葉轉換或自回歸分析技術處理可得到頻譜圖，分為高頻功率（0.15～0.40 Hz）和低頻功率（0.04～0.15 Hz）[5]。高頻功率反應迷走神經調節功能，與呼吸性竇性心律不齊有關，高頻功率的峰值隨著呼吸頻率的改變而變化，峰值幅度受呼吸影響[6]。低頻功率與壓力反射調節有關，反映交感和副交感神經系統對竇房結的復合調節作用[7]。此外，HRV也可作24 h頻域分析，所得頻譜圖可分為總功率（0～0.40 Hz）、超低頻功率(≤0.003 3 Hz)、極低頻功率（0.003 3～0.04 Hz）、低頻功率（0.04～0.15 Hz）、高頻功率（0.15～0.40 Hz）[8]。因此，24 h頻譜分析方法比5 min頻域分析方法更有預測價值，且超低頻和極低頻功率在心血管疾病預后方面更具預測價值。極低頻功率與體溫調節、外周血管舒縮及腎素－血管緊張素系統活動有關，超低頻功率可反映人的晝夜周期調節及神經內分泌節律[5]。另外，還包括幾何分析指標及非線性分析指標，主要用于解決HRV分析過程中遇到的異位搏動、逸搏及人為影響等干擾因素，以及定量反應RR時間間隔的結構性和復雜性[9]。

既往有大量研究證實，HRV分析對預測心肌梗死后的風險有應用價值，但某些時域指標和頻域指標所代表的生理意義尚不明確，且隨著β－受體阻滯劑的廣泛應用，減弱了HRV的預后價值。此外，糖尿病、高血壓等疾病可影響HRV，會減弱HRV的預測價值[10]。

2 竇性心率震蕩

1999年，Schmidt等[11]首次在Lancet上發表了有關HRT現象的論文。心率震蕩是指在伴有代償間期的室早后出現心率先加速后減速的現象[12]，具有雙相漲落式變化。其具有操作簡單、無創，指標穩定、可靠等優點[13]，有廣闊的臨床應用前景。在24 h動態心電圖記錄中，選取竇性節律并有單個室早的記錄，測量室早前后RR間期值（RRI）的變化并分析[14]。在HRT中最主要的2個指標為震蕩起始（turbulence onset，TO）和震蕩斜率（turbulence slope，TS）[14]。震蕩起始（TO）是指室早后的竇性心率出現加速，首先計算室早后與室早前2個竇性RR間期的均值，兩者的差除以室早前竇性RR間期均值。TO＜0，表示室早后初始竇性心律加速；TO≥0，表示室早后初始竇性心律減速[15]。震蕩斜率（TS）為定量分析，室早后竇性心率加速后是否存在減速現象，首先計算室早后前20個竇性RR間期值，根據測得數值繪制分布圖（以RR間期值為縱坐標，以RR間期序號為橫坐標），在圖中找出任意連續5個竇性心率的RR間期值并作出回歸線，正向最大斜率即為震蕩斜率。以2.5 ms／RR間期為判定標準，TS＞2.5 ms／RR間期，表示竇性心率加速后存在減速現象；TS＜2.5 ms／RR間期，表示竇性心率加速后不存在減速現象[15]。Bauer等[16]研究指出，動態心率震蕩（turbulence dynamicity，TD）為心血管疾病預后中死亡率的最強預測因素，其次為TS。該研究同時指出只有TD和既往心肌梗死病史為心源性猝死的獨立預測因素。

HRT中除上述指標外還包括：1）TD，指震蕩斜率與心率的比值（TS／HR），反映HRT與室早出現之前心率之間的關系。2）震蕩頻率下降（turbulence frequency decrease，TFD）[17]，該指標反映心率震蕩頻域變化，是把代償間期后的RR值代入正弦曲線波的公式計算獲得，這些RR值的頻譜按正弦曲線波的方式隨時間的延長逐漸降低。3）震蕩斜率的起始時間（turbulence timing，TT）[18]，指震蕩斜率所在的5個連續RR間期的第1個搏動的序號，在此點時心率震蕩最激烈。4）震蕩跳躍（turbulence jump，TJ）[19]，指相鄰RR間期相差最大值（ms），在此處RR間期發生了跳躍。5）震蕩斜率相關系數（correlation coefficient of TS，CCTS）[20]，指震蕩斜率最大的5個RR間期回歸曲線的相關系數[15]。目前，新指標的臨床應用還缺乏大規模的臨床試驗結果，臨床意義還未確定，需要進一步加以證實。

HRT最早應用于心肌梗死后患者長期死亡率的預測。研究表明，HRT是評價冠心病患者的自主神經調節功能的重要新技術，對其預后的危險分層有重要意義，而且作為獨立預測指標，不受心功能、β－受體阻滯劑及室早次數的影響[21]。研究提示，HRT還對心力衰竭、擴張型心肌病、原發性高血壓，以及非心血管疾病如糖尿病、甲狀腺功能亢進癥等疾病的高?；颊咭灿幸欢A測價值[22]。但HRT尚存在一定局限性：影響因素眾多，包括性別、年齡、基礎心率、代償間期、聯律間期、HRT晝夜變化節律、室性早搏的病因等[22]；HRT并不總是可測量的，如果無室早或雖有室早但伴有心房顫動不會檢測出HRT，而室早后如果沒有連續20個竇性心搏，也不會檢測出，故在臨床應用中存在一定局限性[15]。

3 心率減速力及連續心率減速力

DC和DRs是能單獨定量測定體內迷走神經功能的指標，由學者于2006年和2012年提出[23－24]。目前研究認為，猝死的發生與迷走神經調節作用的下降密切相關，而非既往普遍認為的由交感神經的興奮性增高引起。HRV與HRT均是對交感神經與迷走神經綜合作用的評價，其對心肌梗死預警所提供的危險分層必然存在很大的局限性。而DC及DRs則是單獨定量評價迷走神經功能的指標，能更準確地對心肌梗死后患者進行危險分層[25]。

患者只需行動態心電圖檢測即可通過計算機自動分析測得DC和DRs，Holter記錄的心電信息中，相鄰2個心動周期，若后1個周期較前1個周期延長，則認為發生了心率減速，即迷走神經對心率起到了負性調節的作用[25]。DC的檢測就是通過位相整序信號平均技術（PRSA）對這些調節痕跡進行提取與檢測。Bauer等[23]根據DC值將患者進行危險分層：DC值＜2.5 ms，屬高危組，這類患者迷走神經張力過于低下，需密切關注并采取相應的臨床預防措施；2.6 ms＜DC＜4.5 ms，屬中危組，提示患者迷走神經張力較低；DC＞4.5 ms，屬低危組，此類患者迷走神經功能較好。DRs是指Holter記錄的心電信息中，出現連續RR間期逐漸延長的現象，意義在于迷走神經對竇性心率短時間內負性頻率的調節結果[26]。連續1～10個心動周期存在心率減速時分別記錄為DR1～DR10，即發生1個心動周期減速記錄為DR1，連續2個心動周期減速記錄為DR2，以此類推直至DR10。DRs的結果用相對值來表示，試驗證明，DR2，DR4，DR8有獨立預警死亡風險的能力，以DR4相對值為主要參考，DR4相對值低的患者為高危。DR4相對值正常情況下，DR2，DR8相對值若正常則為低危，低于正常則為中危，即為CART導出的二元決策[24]。

目前，臨床多應用左心室射血分數、HRV，HRT、壓力感受器敏感性等指標對心肌梗死后患者進行危險分層。既往的研究表明，左心室射血分數的受損程度被廣泛地用于預測死亡的風險[27]。近年來，許多急性心肌梗死患者經過血運重建后，左室射血分數已不能作為獨立的風險預測指標。HRV在臨床應用上也有一定限制。HRV的某些時域指標和頻域指標所代表的生理意義尚不明確；隨著β－受體阻滯劑的廣泛應用，HRV的指標所代表的預后信息被弱化。此外，糖尿病、高血壓等疾病均可影響HRV，這也減弱了其預測精度[10]。HRT的2個參數震蕩初始和震蕩斜率對心肌梗死患者的預測作用穩定，震蕩斜率預測能力較震蕩初始更強，但原因尚不明確。由于HRT的檢測必須為竇性心律并有單發的室早存在，很大程度上限制了其應用。目前，大多數反映自主神經功能指標檢測的是交感神經和迷走神經的混合作用，存在一定的局限性。DC和DRs技術是定量評估患者迷走神經功能的新技術，且兩者能互補。DC與DRs有雙向預警功能，不但能識別高?；颊?，也能確定不必要進行嚴格遠期干預的低風險患者，進而減少在疾病監控和預防方面的投入[25]。

綜上所述，目前評價自主神經功能的常見指標均存在一定的局限性，其測定均是基于受檢者為竇性節律的前提條件下，對于房顫及存在明顯心律失常的患者尚無可應用的評價指標，此類患者迷走神經功能仍有待進一步研究。

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Commonly Used Evaluation Index and Research Progress of Cardiac Autonomic Nerve Function

Feng Xia,Li Hang

(Chongqing Hospital of Traditional Chinese Medicine,Chongqing,China400021)

ObjectiveTointroducetheevaluationindexcommonlyusedforcardiacautonomicnervefunctionanditsresearch progress.M ethodsPapers,books and master′s thesis,etc.,which had been published in recent years were sorted.The methods of measurement,reference standard and clinical application of heart rate variability,sinus heart rate shock,heart rate deceleration rate and continuous heart rate deceleration force were reviewed respectively.Results and ConclusionOn the premise of sinus rhythm,the above indicators for evaluation of cardiac autonomic nerve function have a positive effect.

heart rate variability;heart rate turbulence;deceleration capacity of rate;heart rate deceleration force

R540

A

1006－4931(2017)02－0001－04

10.3969／j.issn.1006－4931.2017.02.001

2016－10－18；

2016－11－04)

重慶市衛生計生委中醫藥科技專項[zy201402049]。

馮霞（1975－），女，碩士研究生，副主任醫師，研究方向為冠心病的診斷及治療，（電子信箱）1131576079＠qq.com。

李航，副主任醫師，研究方向為急診醫學，（電話）023－67063908（電子信箱）871730658＠qq.com。