動態心電圖的睡眠呼吸監測與心率變異性的相關性分析

林蘇華 吳岳平

論著

動態心電圖的睡眠呼吸監測與心率變異性的相關性分析

林蘇華 吳岳平

目的探討睡眠呼吸監測異常患者的心率變異性(heart rate variability，HRV)變化規律，從而評估患者的心血管功能，并預測心血管事件的發生率。方法選擇有不同程度睡眠鼾癥的136例患者同步進行多導睡眠圖(polysomnography，PSG)檢查及動態心電圖監測，共篩查出睡眠呼吸暫停綜合征(sleep apnea syndrome，SAS)患者97例(SAS組)，按睡眠呼吸暫停低通氣指數分為輕、中、重度組；其余39例作為對照組。采用DMS公司的第二代SAS初篩技術，分別對監測的睡眠呼吸波形，心率變異性時域指標(SDNN、rMSSD、PNN50)、頻域指標(LF、HF)的參數進行分析。結果SAS組中的24 h SDNN、rMSSD、PNN50、HF均顯著低于對照組，差異有統計學意義(P<0.05)；在睡眠時，中、重度SAS組的LF顯著高于對照組，差異有統計學意義(P<0.05)。結論經PSG與動態心電圖檢測出的SAS患者病情越重，SDNN、rMSSD、PNN50、HF越低，迷走神經功能減退越明顯，交感神經張力增大致心血管事件發生的危險性越大。

動態心電圖；睡眠呼吸監測；心率變異性；睡眠呼吸暫停綜合征

心率變異性(heart rate variability，HRV)是指竇性心律在一定時間內發生周期性改變的現象，是反映交感與迷走神經張力及其平衡的重要指標。目前，HRV是國際公認的無創性心電監測指標之一，也是預測心臟病患者心源性猝死的最有價值的獨立指標。睡眠呼吸暫停綜合征(sleep apnea syndrome，SAS)是指各種原因導致睡眠狀態下反復出現呼吸暫停和/或低通氣，引起低氧血癥、高碳酸血癥，從而使機體發生一系列病理生理改變的臨床綜合征，會對患者造成極其嚴重的危害[1]。SAS患者可能出現急性心臟事件，心血管病事件是其最常見、最危險的并發癥[2]，甚至可引起夜間猝死[3]。臨床上，多導睡眠圖(polysomnography，PSG)雖然是診斷SAS的金標準，但由于需要留院，導致費用增高；并且醫院檢測病床有限，無法對廣大人群進行大面積篩選。臨床研究表明，動態心電圖的第二代睡眠呼吸曲線方法目前已經可用于對SAS患者的定性進行初步篩選。本文通過對不同程度SAS患者HRV的定量數據進行分析，探討其HRV變化規律對評估SAS患者的心臟狀況、心血管事件發生率的臨床意義。

1 資料與方法

1.1 研究對象

對我院門診2013年6月至2016年6月有不同程度打鼾癥狀的136例患者進行PSG檢查，并同步進行動態心電圖監測，睡眠監測前均排除心房顫動、二度及以上房室阻滯、竇房阻滯、病態竇房結綜合征及頻發早搏等影響HRV的心律失常以及肺部疾病。篩查出SAS患者共97例，按睡眠呼吸暫停低通氣指數(AHI)進行輕、中、重度通氣障礙分組，輕度組(5≤AHI<20)24例、中度組(20≤AHI<40)38例、重度組(AHI≥40)35例；其余39例通氣功能正常者作為健康組。

1.2 研究方法

1.2.1 動態心電圖檢查 應用美國DMS公司12導聯動態心電記錄儀及系統分析軟件記錄并分析動態心電圖。用酒精擦拭皮膚，再在電極粘貼部位使用特定砂紙處理皮膚，去除皮膚表面的異物，胸部多毛發時用刀片剃除，以減少心電干擾。連續記錄心電圖與呼吸波，用動態心電圖分析系統處理所獲資料，獲得HRV各項指標，包括時域指標和頻域指標，前者包括，① 總體標準差(SDNN)，正常RR間期的標準差；② 差值的均方根(rMSSD)，24 h內相鄰正常心搏RR間期差值的均方根；③ 差值>50 ms的百分比(PNN50)，24 h內相鄰正常心搏RR間期的差>50 ms的心搏占正常心搏總數的百分比；后者包括低頻(LF)和高頻(HF)。

動態心電圖連續記錄24 h。HRV分析分為24 h和睡眠期；經人工剔除早搏及記錄不良的影響。1.2.2 多導睡眠監測 采用北京明思公司生產的16導SM 2000多導睡眠分析儀，于我院呼吸科睡眠監測病房，對檢查對象進行夜間>7 h的檢查。連續并同步描記腦電圖、眼電圖、肌電圖、心電圖、呼吸運動、氧飽和度、呼吸氣流、鼾聲等10余項指標。

1.3 統計學處理

2 結果

SAS組24 h SDNN、rMSSD、PNN50、LF、HF均顯著低于對照組(P<0.05)，中、重度SAS組的rMSSD、PNN50、HF顯著低于輕度SAS組(P<0.05)。見表1。睡眠時，SAS組SDNN、rMSSD、PNN50、HF均顯著低于對照組，中、重度SAS組的PNN50、HF顯著低于輕度SAS組，LF顯著高于對照組及輕度SAS組，差異均有統計學意義(P<0.05)。見表2。

表1 睡眠呼吸暫停綜合征組與對照組的24 h HRV指標比較

a:與對照組相比，P<0.01；b:與輕度SAS組相比，P<0.01；c:與中度SAS組相比，P<0.01

表2 睡眠呼吸暫停綜合征組與對照組睡眠時HRV指標比較

a:與對照組相比，P<0.01；b:與輕度SAS組相比，P<0.01；c:與中度SAS組相比，P<0.01

3 討論

SAS是一種常見的睡眠呼吸障礙疾患，以睡眠時呼吸暫停及呼吸淺慢、胸腹活動增強、嚴重打鼾為特征。由于該病均在睡眠時發病，因而常被患者忽視而不能被及時發現。目前SAS已被公認為心血管事件的獨立危險因素[3-6]，如果能早期診斷、及時治療，便可以消除癥狀、減少并發癥、提高患者的生活質量。PSG是目前SAS診斷及治療效果判斷的金標準，但此項檢查需要在醫院監測室里進行，加之我國僅在大醫院開展此項檢測，嚴重限制了SAS患者的檢出。而動態心電圖第二代睡眠呼吸波分析技術日漸成熟，目前已經在大部分醫療單位用于對SAS患者進行初步篩選[7]。

初篩后的SAS患者存在心血管事件發生的危險，雖然僅靠睡眠呼吸波不能判斷SAS的嚴重程度，但可以結合HRV分析評價自主神經功能，幫助判定患者的猝死風險。生理情況下，心臟的自主神經受交感神經和迷走神經雙重支配，以迷走神經控制為主，維持心臟正常節律變異性的均衡。交感神經張力過大時，心率變快；迷走神經活性增強時，心率變慢。任何一種(或兩種)神經損傷，都能使心臟的正常節律失衡，從而導致HRV的變化[8]。SAS患者在出現呼吸暫停的過程中，會出現心率減慢，甚至心動過緩的現象；而患者在突然憋醒的過程中，會出現心率突然加快，甚至心動過速的癥狀。反復出現的迷走神經與交感神經調節的改變，會導致患者出現較為嚴重的自主神經系統功能紊亂，SAS患者在實際的發病過程中，迷走神經受傷是一種較為常見的癥狀；而迷走神經張力減小，心臟應激性增高，心臟電生理基質不穩定，室顫閾值下降，易發生猝死事件[8]。自主神經損害導致交感神經和迷走神經張力的變化又是心律失常發生的基礎。HRV是目前公認的判斷自主神經活動的重要的定量指標，也是判斷自主神經功能損害準確而敏感的指標。低頻(LF)被認為是由交感神經占主導調節的，高頻(HF)被認為是由迷走神經調節的，rMSSD則是對短時程變異性評定較好的指標，而SDNN可作為時域分析的代表[9]。

本文中SAS組97例患者的24 h SDNN、rMSSD、PNN50、LF、HF均顯著低于對照組，中、重度SAS組的rMSSD、PNN50、HF顯著低于輕度SAS組(P<0.01)，提示SAS患者的自主神經調節功能失調，迷走神經活性降低，SAS程度越重的患者自主神經受損越明顯；睡眠時，SAS組SDNN、rMSSD、PNN50、HF均顯著低于對照組，中、重度SAS組的PNN50、HF也顯著低于輕度SAS組，LF顯著高于對照組及輕度SAS組(P<0.01)，HF顯著降低，LF顯著升高，提示SAS組夜間睡眠時迷走神經張力減小，中、重度SAS組睡眠時迷走神經張力減小更明顯，同時還出現交感神經功能明顯增強，以致心臟應激性增強，易發生猝死事件，在臨床工作中應加以重視。

現在鼾癥的發生率越來越高，SAS的發病率也在逐漸升高。動態心電圖的心率變異性檢測是心血管疾病診斷領域中的實用、高效、無創、安全、準確、重復性強的重要檢測技術；加上目前已經取得臨床認可的第二代呼吸曲線技術，動態心電圖可以在及時篩查出SAS患者的同時，對SAS患者的自主神經調節功能進行即時評估，較準確地判斷出SAS患者發生心血管危險事件的風險，從而給予有效的預防及治療。因為動態心電圖的睡眠呼吸曲線技術的分析時間是(22:00—06:00)，與睡眠時的HRV分析時間(22:00—06:00)是相重合的，所以睡眠時的呼吸波和HRV定量數據分析時間是對應的，更能同時反映患者夜間睡眠呼吸暫停的程度與睡眠時自主神經功能變化的情況，對可能發生猝死的風險進行預警。因此，可以運用動態心電圖的第二代睡眠呼吸監測技術與HRV分析技術篩查臨床鼾癥患者，并同時對篩查出的SAS患者的自主神經功能進行風險評估，及時輔助臨床治療隨訪，以減少SAS患者的猝死風險，提高其生存率和生活質量。

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Correlationanalysisofsleepapneamonitoringandheartratevariabilitybyambulatoryelectrocardiography

LinSu-hua,WuYue-ping

(Department of Cardiac Function, Zhongshan Hospital Affiliated to Xiamen University, Xiamen Fujian 361004, China)

ObjectiveTo investigate the change regulation of heart rate variability(HRV) in patients with abnormalities in sleep apnea monitoring, and thus to evaluate the cardiovascular function and predict the incidence of cardiovascular events.MethodsA total of 136 patients with different degrees of sleep snoring were synchronously carried out polysomnography(PSG) testing and ambulatory electrocardiography(AECG) monitoring. Ninety-seven ones diagnosed as having sleep apnea syndrome(SAS) were screened out of those patients, namely SAS group, and then were divided into three subgroups—mild, moderate and severe subgroups according to apnea hypopnea index. The other 39 patients were served as control group. With the help of the second generation of SAS screening technology by DMS company, we analyzed the monitored respiratory waveforms, time domain HRV indexes(SDNN, rMSSD, PNN50) and frequency domain HRV indexes(LF, HF).ResultsThe 24-hour SDNN, rMSSD, PNN50 and HF in the SAS group were all significantly lower than those in the control group, with statistically significant differences(P<0.05). LF values of patients in the moderate and severe SAS subgroups in sleep were both significantly higher than those in the control group, with statistically significant differences(P<0.05).ConclusionThe severer SAS detected by PSG and AECG is, the lower the values of SDNN, rMSSD, PNN50 and HF indexes will be, bringing more significant hypofunction of vagus nerve and higher risk of cardiovascular events caused by increased sympathetic nerve tension.

ambulatory electrocardiography; sleep apnea monitoring; heart rate variability; sleep apnea syndrome

361004 福建 廈門，廈門大學附屬中山醫院心功能科

林蘇華，副主任醫師，主要從事心電學的相關研究，E-mail：xmxindianzkzs@163.com

R540.41

A

2095-9354(2017)04-0271-04

10.13308/j.issn.2095-9354.2017.04.008

2017-05-05) (本文編輯：李政萍)