肺源性心臟病患者HRV、HRT和DC分析

王春光，張志華

(1.河北北方學院附屬第一醫院心臟功能檢查科，河北 張家口 075000；2.河北北方學院附屬第一醫院呼吸內科，河北 張家口 075000)

·論 著·

肺源性心臟病患者HRV、HRT和DC分析

王春光1，張志華2*

(1.河北北方學院附屬第一醫院心臟功能檢查科，河北 張家口 075000；2.河北北方學院附屬第一醫院呼吸內科，河北 張家口 075000)

目的分析心率減速力(deceleration capacity of rate,DC)、心率變異性(heart rate variability,HRV)、心率震蕩(heart rate turbulence,HRT)等動態心電圖指標對肺心病患者的病情判斷、治療及高危預警價值。方法肺源性心臟病患者120例，其中心臟功能代償期60例(B組)，心功能失代償期60例(C組)。正常對照組60例(A組)。動態心電圖分析HRT、HRV、DC等指標。結果B、C 2組動態心率震蕩(turbulence dynamics,TD)、震蕩初始(turbulence onset,TO)值顯著高于A組(P<0.05)，震蕩斜率(turbulence slope, TS)值顯著低于A組(P<0.05)； C組TD、TO值顯著高于B組(P<0.05)，TS值著低于B組(P<0.05)。 B、C 2組R-R間期總體標準差(stabdard devuatuion of NN intervals,SDNN)，平均值標準差(standard diviation of average NN intervals,SDANN)值顯著低于A組(P<0.05)，C組相鄰RR間期差值的均方根(root mean square of successive difference,RMSSD)顯著低于A組(P<0.05)；C組SDNN、SDANN值顯著低于B組(P<0.05)。B、C 2組低頻(low frequency,LF)和高頻(high frequency,HF)值、DC值顯著低于A組，DC<4.5 ms發生率高于A組(P<0.05)；C組DC值、LF和HF值顯著低于B組(P<0.05)。結論HRV、HRT和DC值對慢性肺源性心臟病具有重要的高危預警價值。

肺心病；心電描記術；心律失常，心性

慢性肺源性心臟病是臨床常見心血管慢性病，可由支氣管-肺組織、胸廓或肺血管病變引起，隨著肺部疾病的遷延發展和肺血管阻力增加可引起右心結構、功能以及心臟傳導等發生一系列改變，其基本發病機制為肺動脈高壓。心肌重塑是導致肺動脈高壓患者由于右心室壓力負荷增加而引發右心室功能和結構改變的主要機制。發生心肌重塑的大小程度對患者的臨床癥狀起著決定作用。右心室心肌重塑是多種原因(如法洛四聯癥、艾森曼格綜合征等先天性疾病以及慢性缺氧、二尖瓣或肺動脈瓣狹窄血栓栓塞引起的肺部疾病等) 引起繼發性或特發性肺動脈高壓，導致右心室的壓力負荷逐漸增加而產生適應性反應的一種現象。如何維持右心室壓力負荷增加患者的每搏量和心輸出量非常重要，因為它既在一定程度上能夠反映出患者的臨床癥狀，又是決定患者能否存活的重要因素之一[1]。當前揭示從肺源性疾病引起肺動脈高壓導致右心室心肌發生肥厚、擴張等一系列動態改變，進而發展為肺源性心臟病的潛在病理機制研究眾多，但從心電學角度對肺源性心臟病患者的系列研究相對較少。為此，本研究應用動態心電圖技術對慢性肺源性心臟病患者進行心率變異性(heart rate variability,HRV)、心率震蕩(heart rate turbulence,HRT)和心率減速力(deceleration capacity of rate, DC)分析，間接判斷心臟自主神經功能，進而對肺源性心臟病病情作出判斷，對其危險性進行預警。

1 資料與方法

1.1 一般資料 選取2014年7月—2015年7月在我院呼吸內科住院并已被診斷為慢性肺源性心臟病患者120例。經常規心電圖檢查確定均為竇性心律且均有室性期前收縮，根據癥狀及心臟彩超檢查將其分為2組：肺心病心功能代償期組(B組)60例，男性32例，女性28例，年齡34～80歲，平均(54.12±12.02)歲，室性期前收縮數為多發即>5次/min；肺心病心功能失代償期(右心室肥大、右心衰竭)組(C組)60例，男性31例，女性29例，年齡33～79歲，平均(54.09±13.36)歲，室性期前收縮數為多發。另選取無心血管及呼吸系統疾病患者作為對照組(A組)60例，男性34例，女性26例，年齡32～78歲，平均(53.92±14.23)歲，室性期前收縮數為偶發即<5次/min，屬于大致正常范圍，因為大多數正常人可偶發室性期前收縮。3組患者無影響自主神經功能的藥物和疾病存在，且性別、年齡差異均無統計學意義(P>0.05)，具有可比性。

1.2 方法

1.2.1 數據采集 所有入選患者于入院2 d內安排上午固定時間段行24 h動態心電圖檢測。于24 h后應用DMS CardioScanⅡ動態心電圖分析系統進行分析，檢出A、B和C組HRT、HRV、DC等指標。

1.2.2 觀察指標 ①應用動態心電圖分析系統獲取3組患者HRT指標：動態心率震蕩(turbulence dynamics,TD)、震蕩初始(turbulence onset,TO)和震蕩斜率(turbulence slope,TS)。②應用動態心電圖分析系統生成3組患者HRV時域指標，包括：R-R間期總體標準差(stabdard devuatuion of NN intervals,SDNN)，平均值的標準差(standard diviation of average NN intervals,SDANN)及相鄰RR間期差值的均方根(root mean square of successive difference,RMSSD)。③應用動態心電圖分析系統獲取3組患者DC、HRV頻域指標：低頻(low frequency,LF)和高頻(high frequency,HF)。

1.2.3 評價標準 ①HRT各指標判定標準：TO中性值為0，TS中性值為2.5 ms/RRI，TO<0與TS>2.5 ms/RRI為正常，TO≥0與TS≤2.5 ms/RRI為異常[2]。②HRV時域分析指標正常參考范圍：SDNN(141.7±29.2) ms，SDANN(130.9±28.3) ms，RMSSD(39.0±15.0) ms[3]。③DC≤4.5 ms被認為異常，DC>4.5～10 ms 為低風險；DC 2.5～4.5 ms 為中風險，DC<2.5 ms 為高風險[4]。

1.3 統計學方法 應用SPSS 17.0軟件進行數據處理。計量資料比較分別采用單因素方差分析和q檢驗；計數資料比較采用χ2檢驗。P<0.05為差異有統計學意義。

2 結 果

2.1 3組HRT各指標間比較 B組和C組TD、TO值顯著高于A組(P<0.05)，TS值顯著低于A組(P<0.05)； C組TD 、TO值顯著高于B組(P<0.05)，TS值著低于B組(P<0.05)。見表1。

2.2 3組HRV時域指標比較 B組和C組SDNN、SDANN值顯著低于A組(P<0.05)，C組RMSSD值顯著低于A組(P<0.05)；C組SDNN、 SDANN值顯著低于B組(P<0.05)。見表2。

2.3 3組LF、HF、DC以及DC高風險發生率比較 B、C 2組LF、HF、DC值均顯著低于A組，DC<4.5 ms發生率高于A組(P<0.05)；C組LF、HF、DC值顯著低于B組(P<0.05)。見表3。

組別TD(ms/bpm)TO(%)TS(ms/RRI)A組0.013±0.004-1.55±2.8212.14±3.76B組0.066±0.031*0.65±1.85*6.82±5.44*C組0.086±0.022*#0.89±1.78*#5.35±4.66*#F180.23423.87850.395P0.0000.0000.000

*P<0.05與A組比較 #P<0.05與B組比較(q檢驗)

組別SDNN(ms)SDANN(ms)RMSSD(ms)A組122.3±26.5107.6±22.726.6±7.8B組71.1±24.3*73.2±20.9*24.3±8.2C組42.5±11.6*#40.6±13.0*#23.5±7.6*F124.658101.4823.726P0.0000.0000.026

*P<0.05與A組比較 #P< 0.05與B組比較(q檢驗)

組別LF(ms2)HF(ms2)DC(ms)DC<4.5ms(例數,%)A組344±98223±787.1±1.33(5.0)B組395±76*173±81*4.4±1.7*39(65.0)*C組218±94*#126±79*#3.5±1.8*#50(83.3)*F46.65534.90588.4074.349P0.0000.0000.0000.037

*P< 0.05與A組比較 #P<0.05與B組比較(q檢驗或χ2檢驗)

3 討 論

近年來，有研究學者提出，迷走神經對心臟調節作用的減弱[5]是發生惡性心律失常甚至心臟性猝死的重要因素，而并非是交感神經作用的增強所致。眾所周知，迷走神經對心臟具有重要的保護作用，這一作用已被大量的實驗和臨床研究結果所證實。迷走神經作為心臟的減速神經，當其興奮性降低時就會使心率加快，室顫閾值就會降低，對心臟的保護作用也隨之下降，繼而將會引發快速、致命性的心律失常，即發生所謂的“交感風暴”[6]。在心電信息中， HRV、HRT和DC檢測越來越受到人們的關注，應用價值也越來越高，主要應用于各類高危心臟病的預警研究。

HRV能夠定量評估心臟交感神經和迷走神經張力以及反映自主神經系統功能活性，根據其檢測指標預測心臟性相關疾病發生心律失常甚至心臟性猝死的可能性，對心臟性相關疾病的病情判斷及預防等都是一個有重要價值的指標[7]。迷走神經的興奮性降低、交感神經的興奮性增加是引發致命性的心律失常的重要因素。HRV代表了自主神經系統活動的量化并通過心率變化的程度所表現出來的一種量化標測，即通過測量連續正常R-R間期變化的變異性來反映心率變化的程度和規律，從而用于判斷其對心臟相關活動的影響[8]。HRV升高為副交感神經張力增高的表現，能夠提高室顫閾，屬于保護心臟因素；HRV降低為交感神經張力增高的表現，可降低室顫閾，屬于對心臟的不利因素。多數學者認為SDNN、SDANN等時域指標<50 ms，為HRV顯著減低，病死率將會大大增高[9]。也有學者指出，HRV是反映逐次心跳周期差異的變化情況，既有神經體液因素對心臟血管系統信息的調節，又能實質上反映神經體液因素對竇房結的調節作用。在迷走神經活性增高或交感神經活性減低時，心率變異性增高，反之當迷走神經活性降低或交感神經活性升高時，心率變異性降低，也就是反映自主神經系統交感神經活性與迷走神經活性及其平衡協調之間的關系[10]。HRV的臨床研究和應用已經有多年的時間，目前一致公認它是定量評估自主神經功能的有效方法之一[11]。本研究顯示心率變異性降低與肺心病患者心臟不良事件的發生存在顯著相關性，對預測肺心病患者病情和預后具有重要的意義和臨床價值。事實上這些肺心病患者都具有重要器官逐步衰竭、交感神經系統被過度激活等共同特點，從這一點上來看，心率變異性的顯著減低是機體功能失代償與自主神經系統相互對抗的結果，能夠反映出肺源性心臟病患者病情的嚴重程度和預后。

HRT是反映自主神經功能的變化，對心臟室性期前收縮內源性刺激的反應,以及在一次室性期前收縮后心室壓力變化所引起的主動脈弓頸動脈壓力反射調節機制的變化，與發生惡性心臟事件有密切關系的一種心電現象[12]。TO反映了發生室性期前收縮后心率的加速變化情況，TO的中性值定義為0，當TO<0時，表明室性期前收縮后竇性心律發生了減速現象；當TO>0時，表明室性期前收縮后竇性心律發生了加速現象[13]。TS是分析室性期前收縮后竇性心律發生減速情況的重要參數。TS的中性值定義為2.5 ms/RRI，當TS<2.5 ms/RRI時，表示竇性心律發生了減速，反之無減速發生[14]。本研究顯示肺心病代償期、失代償期患者與對照組比較，TS明顯降低，TO升高，失代償期患者改變更甚。因此，HRT對肺源性心臟病患者心臟功能的評價具有重要的價值。

應用動態心電圖檢測可對迷走神經有調節作用的DC值進行定量分析，迷走神經和交感神經共同作用來支配心臟是自主神經對心臟調節的主要特點，兩者分別從相反的方向對心肌進行調節以適應和滿足機體的需要，當迷走神經對心臟的保護作用下降時，將導致心臟自主神經的雙重支配作用強度不對等[15]。在夜間或靜息狀態下，迷走神經張力增大導致冠狀動脈張力也增大，使其處于收縮狀態而引起血流減慢、儲備能力下降，繼而發生心肌缺血和心律失常。DC值 ≤4.5 ms被認為異常，依據大量臨床隨訪的結果顯示將DC分為三級：一級為低風險，DC值范圍>4.5～10 ms ；二級為中風險，DC值范圍2.5～4.5 ms；三級為高風險,DC值范圍<2.5 ms。本研究結果顯示，根據肺源性心臟病患者代償期與失代償期DC值比較分析可知兩者高風險發生率均增高，且失代償期高風險發生率顯著增高。說明DC測定能定量分析和測定迷走神經作用的強度，對肺源性心臟病患者發生心臟性不良事件的篩選和預警具有很好的臨床價值。

綜上所述，HRV、HRT和DC檢測均對肺源性心臟病患者具有較高的預警價值和臨床意義。通過HRV、HRT和DC檢測可以盡早發現高危患者，以便采取有效及時的預防措施，進而降低肺源性心臟病患者心臟不良事件的發生率。

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(本文編輯：劉斯靜)

2016-05-11；

2016-11-04

河北省醫學科學研究重點課題(20150061)

王春光(1980-)，男，河北盧龍人，河北北方學院附屬第一醫院主治醫師，醫學碩士，從事臨床心電學研究。

*通訊作者。E-mail:lw8045217@126.com

R541.5

B

1007-3205(2017)03-0336-04

10.3969/j.issn.1007-3205.2017.03.021