竇性心率震蕩臨床應用中國專家共識(2019)

《竇性心率震蕩臨床應用中國專家共識(2019)》編寫專家組

1 概述

竇性心率震蕩(heart rate turbulence，HRT)現象在20世紀初被心臟病學者發現，經過90多年的臨床研究，其檢測方法逐步規范，最初應用于急性心肌梗死預后的危險分層，現在廣泛應用于心臟病患者預后判斷和臨床研究，成為心血管疾病猝死風險預測中非常重要的無創檢測方法之一。大量的臨床研究發現，一次室性早搏(premature ventricular contraction，PVC)給隨后的竇性心律帶來雙相漲落式的變化是正常人特征性的竇性心律適應性改變，稱為室相性竇性心律不齊(ventriculophasic sinus arrhythmia)。室性早搏后出現HRT現象，表現為竇性心律先加速隨后發生竇性心律減速，見于正常人及心肌梗死后猝死的低危患者；另一種是室性早搏后HRT現象較弱或消失，表現為室性早搏前后竇性心律無明顯變化，見于心肌梗死后猝死的高危患者(圖1)。 多數歐洲心血管病專家認為室性早搏后對心率的多重作用是篩查心肌梗死后猝死高危患者的可靠檢測方法。德國Schmidt等[1]在1999年首次在著名的《柳葉刀》(The Lancet)雜志上發表HRT現象的定義和檢測方法，成為HRT廣泛應用于臨床的里程碑；隨后這種檢測方法作為動態心電圖分析系統的一項分析功能應用于心血管疾病的臨床和研究。關于HRT的綜述首次在2005年1月《中華心律失常學雜志》發表，標志著我國心血管病學者開始認識HRT現象并將它應用于臨床研究。

圖1 每次心率震蕩疊加顯示及平均值

2 定義

竇性心率震蕩(HRT)是指心臟在發生室性早搏后，竇性心律出現短暫的加速和減速的過程，反映室性早搏后出現自主神經的快速調節反應[2]。HRT檢測是一種非侵入性壓力反射評估方法[15]。正常受試者在恢復到基線之前，竇率最初短暫加速，隨后較室性早搏前的速率減速，通過編程的心室刺激或植入的裝置(例如心臟除顫器)也可以誘導類似的模式[16-18]。但在高危患者中，這種典型的雙相HRT反應遲鈍或完全缺失[19]。HRT的檢出受室性早搏前的心率、年齡、性別和竇房結雙向變時功能的影響，HRT隨著年齡的增長而減小，老年女性則更明顯。Schmidt等[20]提出的震蕩初始(turbulence onset, TO)和震蕩斜率(turbulence slope, TS)兩個指標可用于檢測HRT現象。在正常受試者中，室性早搏后竇率的初始短暫加速度以TO為負特征，隨后的速率減速以TS為正特征。

2.1 震蕩初始

震蕩初始(TO)代表室性早搏后竇性心律出現加速。檢測方法：將室性早搏QRS波標記為0，之前的竇性心搏標記為-1，-2，-3,…室性早搏之后的竇性心搏標記為1，2，3，…,20(圖2A)，用室性早搏代償間期后的前2個竇性心律的RR間期，減去室性早搏偶聯間期前的2個竇性心律的RR間期，兩者之差再除以后者，即TO=[(RR1RR2)-(RR-1RR-2)]/(RR-1RR-2)，所得結果有三種：① TO=0，表明室早后竇性心律無變化；② TO>0，表明室早后竇性心律減速；③ TO<0，表明室早后竇性心律加速。

圖2 竇性心律RR間期值分布圖

2.2 震蕩斜率

震蕩斜率(TS)代表室早后竇性心律出現減速。TS定義為在室性早搏之后的前15個竇性心律RR間期內的任何5個連續竇性心律RR間期評估的最大正回歸斜率[21]。檢測方法：以RR間期值為縱坐標，以竇性心搏序號為橫坐標，繪制室性早搏后的連續20個竇性心律RR間期值分布圖(圖2B)；再用任意連續5個竇性心律的RR間期計算其線性回歸方程；在多個線性回歸方程中選擇正向最大斜率為TS。當TS>2.5時，表示竇性心律減速現象存在，TS<2.5時則表示竇性心率減速現象消失。

2.3 其他參數

HRT研究中，有些學者還提出其他相關參數，如震蕩點(turbulence timing，TT) 、震蕩跳躍(turbulence jump，TJ)、震蕩頻率降低(turbulence frequency decrease，TFD)、動態心率震蕩(turbulence dynamicity，TD)等，可從不同方面反映HRT與風險預測的關系。但由于上述參數的測量方法較為復雜，預測價值并未優于TO、TS，目前仍在進一步的研究中[3]。

① 震蕩點是指TS最大的5個RR間期的第1個心搏序號，意即在此點心率震蕩最激烈。

② 震蕩跳躍是指相鄰RR間期相差最大值(ms)，意即在此處RR間期發生了跳躍。目前，臨床上嘗試將震蕩跳躍用于心房顫動的檢測。

③ 震蕩頻率降低是心率震蕩頻域分析的指標，指代償間期后RR值的頻譜按正弦曲線波的方式隨時間逐漸降低，是除TS和TO以外另一個預測心臟性死亡的獨立指標。

④ 動態心率震蕩是指心率震蕩TS與當時心率的比值(TS/HR)。

2.4 檢測注意事項

① 患者必須存在室性早搏(插入性室性早搏除外)，且須排除其他持續性心律失常(如房顫)等；

② 室早后必須是竇性心律，而不是房性、結性或其他類型的心律失常；

③ 多次室早可檢測多次相應的HRT，計算HRT均值有更高的預測價值；

④ 定量分析HRT可以是體表心電圖、起搏器和ICD記錄的心電圖等。

3 發生機制

目前，HRT的發生機制尚不完全清楚。大多數學者認為，壓力感受器反射是發生HRT的重要基礎，通過自主神經中樞調節心率，跟蹤血壓變化[4]。Mrowka等[5]觀察到，在PVC后竇性心律的這種雙相式變化中心率增快持續約1～3個周期，隨后的3～7個竇性周期心率減慢，最長的RR間期多出現在第10個竇性周期中，然后再逐漸降至正常。由于PVC搏動的各種膜離子通道未完全恢復，舒張期充盈壓不完全，低心室容積/低心肌初長度造成心肌收縮性降低(Frank Starling機制)，導致左心室射血量減少，血壓短暫下降，血管壁變形。由于這種血流動力學缺陷，室性早搏產生的收縮壓明顯低于正常竇性搏動[22]。位于頸動脈竇、主動脈弓及其他大血管外膜下的壓力感受器受到機械牽拉而不斷地發放沖動傳入延髓，使交感神經興奮性增高、迷走神經興奮性降低，引起心率增快；隨后PVC搏動的長代償間期使得左心室射血量增加而血壓升高，造成交感神經興奮性降低、迷走神經興奮性升高，引起心率減慢。總之，PVC→低血壓→心率加快→代償間歇補償→高血壓→心率減慢。Voss等[6]研究證實，阿托品可以減弱或破壞TO和TS，而艾司洛爾無此作用，提示HRT具有高度迷走神經依賴性，HRT的異常提示迷走神經的抗心律失常作用減弱或消失，自主神經系統紊亂與心臟性猝死和惡性心律失常的發生有關。

4 動態心電圖HRT檢測建議

HRT的檢測方法簡單、無創，結果可靠、穩定，可以從體表心電圖和Holter檢查中得到。HRT計算方法的基礎是動態心電圖記錄，推薦在動態心電圖分析程序中整合HRT算法[1,7]，在定量編輯完成心律失常后進行HRT分析。應用動態心電圖分析心律失常的人機對話模式，檢測和編輯確認HRT，自動計算TO和TS,并在報告中總結HRT分析結果，以便臨床醫生判斷HRT與記錄事件的關系。動態心電圖分析程序中增加HRT分析算法，自動檢測符合HRT定量分析的室性早搏，應用動態瞬時疊加掃描分析方法自動測量HRT平均值。分析參數定義：① PVC前至少有3次竇性心搏，PVC后至少有7次竇性心搏；② 排除房性早搏、傳導阻滯和干擾；③ 排除<300 ms和>2000 ms的竇性RR間期，以及相鄰兩個竇性RR間期之差>200 ms或RR間期改變20%以上者；④ 排除插入性室性早搏和陣發性心房顫動中的室性早搏；⑤ 計算HRT平均值至少5次PVC的HRT曲線疊加，低于5次的HRT均值應在報告中提示；⑥ 正常參考值：TO<0，TS>2.5。

5 臨床應用

5.1 急性心肌梗死的危險分層和死亡風險預測

HRT作為預測心肌梗死死亡率的心電學指標,已得到證實[23]。按照HRT對急性心肌梗死患者進行四級危險分層[8]，即0級：TO和TS均正常；1級：TO或TS異常；2級：TO和TS均異常；3級；未記錄到室性早搏。應用HRT進行危險分層能夠檢出心肌梗死后高危患者并有效預測患者的死亡風險，結合其他危險因素如LVEF、年齡、糖尿病、平均心率、心率變異性等聯合應用，可以增加陽性預測值。研究證明。心率震蕩危險分層2級是急性心肌梗死患者死亡最強有力的預測因素，優于左心室射血分數<30%(OR=4.5)、伴有糖尿病(OR=2.5)、心率震蕩1級(OR=2.4)和年齡≥65歲(OR=2.4)的預測價值。在MPIP和EMIAT研究中，發現TO和TS均異常是心梗患者死亡率的強有力預測指標，其預測結果不受心功能、β受體阻滯劑、早搏等因素的影響[9]。HRT也是心臟性死亡和心律失常事件的強有力預測指標，尤其是對于LVEF>30%的后急性心肌梗死患者。盡管糖尿病患者中報告的HRT異常更為常見，但糖尿病并未顯著影響HRT的預測價值[24]。

圖3 竇性心率震蕩曲線

5.2 對冠心病梗死相關血管PCI術后再灌注的評價

HRT能有效預測急性心梗患者PCI術后梗死相關血管再通的程度。梗死相關血管是否再通以及再通的程度與心肌梗死患者的預后直接相關，PCI術后梗死相關血管血流達到TIMI 3級者的預后顯著高于TIMI 0～2級血流的患者。Bonnemeier等[10]研究發現在急性心肌梗死的發病過程中HRT呈動態變化，HRT動態變化與TIMI血流等級密切相關。患者PCI術后2 h HRT對再灌注治療血流恢復后有預測價值：如果TS增高、TO降低，則梗死相關血管再灌注達到TIMI 3級；如果TO、TS無明顯改善，則梗死相關血管再灌注未達到TIMI3級，提示心肌缺血再灌注治療后壓力反射和自主神經功能沒有快速恢復，可能會發生心血管事件或導致嚴重的心臟功能失調。

5.3 對慢性心力衰竭患者猝死風險的評價

HRT對慢性心衰患者預后判斷有顯著價值，尤其是TS，它相對穩定且不受藥物(如β受體阻滯劑、胺碘酮)和溶栓治療的影響。因此，TO、TS指標聯合左室射血分數(LVEF≤30%)可用于預測和評估心衰患者的預后和死亡風險。對于左室功能損傷不太嚴重(LVEF>0.35)的患者，其心室舒張功能障礙等心血管功能和調節異常會導致神經激素激活，這種激活可能反映為心臟自主調節改變，導致TS減弱和非持續性室性心動過速的發生，并使患者易發生致命性心律失常[25]。慢性心衰研究表明[11]，TS異常的患者死亡率和再住院率明顯升高，TS和LVEF是患者心衰事件的獨立預測指標。因此，慢性心衰患者存在室性早搏時,推薦應用TO/TS指標估測預后及猝死風險。

5.4 對自主神經病變的評估評價

心率變異性是較早用于臨床評價自主神經功能的指標，但受很多因素的影響。HRT是內源性刺激觸發的壓力反射性調節結果，HRT現象能夠反映自主神經，尤其是迷走神經的功能狀態[12]。迷走神經的快速反應構成了自主神經系統的抗心律失常作用。當HRT正常存在時，迷走神經的抗心律失常機制得以完整發揮；當HRT減弱或消失時提示這種保護性機制被破壞，預示致死的危險度將會增加。HRT對急性心肌梗死、糖尿病、擴張型心肌病、肥厚型心肌病患者的惡性心血管事件的發生率有預測價值。一些研究表明HRT參數與睡眠呼吸紊亂患者的病情嚴重程度之間存在相關性[26]，或成為心肌致密化不全的長期預后的風險分層手段[27]。然而，自主神經張力評估可能對擴張型非缺血性心肌病患者作用不大[28]，ATRAMI研究[13]結果表明TO/TS是最強的死亡率預測指標，TS是預測死亡率的最強的單變量因素，結合心率變異性相關分析表明聯合的TO/TS、BRS、SDNN等都是很強的危險性預測指標，而且，TS與HRV、BRS、LVEF和平均心率相比，其預測價值更大。因糖尿病患者普遍自主神經系統功能受損，HRT檢測TS異常是最強的危險預測因素，對糖尿病患者心臟性猝死的預測價值高于心率變異性[14]。

5.5 對阻塞性睡眠呼吸暫停綜合征的評估

研究表明，通過測量沒有糖尿病或高血壓且冠狀動脈造影檢查正常的阻塞性睡眠呼吸暫停綜合征(obstructive sleep apnea syndrome，OSAS)患者的HRT，發現HRT(特別是TO)與呼吸暫停-低通氣指數(apnea-hypopnea index，AHI)相關。 因此，HRT可能是OSAS患者發生心律失常和心臟性猝死的重要因素[29]。

《竇性心率震蕩臨床應用中國專家共識(2019)》

編寫專家組

組長： 郭繼鴻 王思讓

副組長： 譚學瑞 張海澄 方丕華 楊 虎 盧喜烈

執筆： 張兆國

秘書： 李玉英 雷 超

通信作者： 張兆國

專家組成員(按姓氏筆畫為序)

馬蘭(安徽醫科大學第二附屬醫院)

王永權(中國醫科大學附屬第一醫院)

王紅宇(山西醫科大學第二醫院)

王志毅(天津醫科大學總醫院)

王麗華(解放軍總醫院第六醫學中心)

王宏治(四川大學華西醫院)

王思讓(解放軍總醫院第一醫學中心)

王曉明(解放軍總醫院第七醫學中心)

王 斌(汕頭大學醫學院第一附屬醫院心血管病醫院)

王新康(福建省立醫院)

方丕華(中國醫學科學院阜外心血管病醫院)

尹彥琳(中國醫學科學院阜外心血管病醫院)

鄧國蘭(重慶醫科大學附屬第一醫院)

石亞君(解放軍總醫院第一醫學中心)

盧喜烈(解放軍總醫院第一醫學中心)

馮 艷(新疆維吾爾自治區人民醫院)

朱力華(江蘇大學附屬醫院)

朱金秀(汕頭大學醫學院第一附屬醫院)

劉 凡(河北醫科大學第二醫院)

劉 鳴(武漢亞洲心臟病醫院)

劉元生(北京大學人民醫院)

劉秀榮(北京航天中心醫院)

劉學義(大慶市人民醫院)

劉桂芝(鄭州大學第一附屬醫院)

劉德平(北京醫院)

許 原(北京大學人民醫院)

孫蕓蕓(廣東省人民醫院)

李中健(鄭州大學第二附屬醫院)

李廣平(天津醫科大學第二醫院)

李玉英(中國老年學學會老年醫學委員會心電專家委員會)

李世鋒(鄭州大學第二附屬醫院)

李喬華(中南大學湘雅二醫院)

李江波(四川大學華西醫院)

李忠杰(浙江省人民醫院)

李學斌(北京大學人民醫院)

李春雨(濟寧醫學院附屬醫院)

蘇瑞英(河北醫科大學第三醫院)

吳 杰(華中科技大學同濟醫學院附屬同濟醫院)

楊麗紅(河南省人民醫院)

楊曉云(華中科技大學同濟醫學院附屬同濟醫院)

秦地茂(成都市第三人民醫院)

郭軍(解放軍總醫院第一醫學中心)

楊虎(北京大學第一醫院)

吳岳平(廈門大學附屬中山醫院)

沈燈(上海市普陀區中心醫院)

張萍(清華長庚醫院)

張永慶(三亞市人民醫院)

張兆國(北京市第一中西結合醫院)

張麗娟(廈門大學附屬第一醫院)

張夏琳(首都醫科大學附屬北京康復醫院)

張海澄(北京大學人民醫院)

陳元秀(武漢大學人民醫院)

邵虹(空軍軍醫大學西京醫院)

羅昭林(重慶康華眾聯心血管病醫院)

周軍榮(解放軍總醫院第一醫學中心)

鄭林林(安徽醫科大學第一附屬醫院)

鐘杭美(陸軍軍醫大學新橋醫院全軍心血管病研究所)

賈玉和(中國醫學科學院阜外心血管病醫院)

賈邢倩(新疆維吾爾自治區人民醫院)

徐金義(河南省人民醫院)

郭繼鴻(北京大學人民醫院)

黃焰(復旦大學附屬華東醫院)

彭伊(新疆醫科大學第一附屬醫院)

彭軍(西安市兒童醫院)

韓衛星(安徽醫科大學第一附屬醫院)

儲偉(陸軍軍醫大學第三附屬醫院)

雷超(中國老年學學會老年醫學委員會心電專家委員會)

曾建平(湘潭市中心醫院)

譚學瑞(汕頭大學醫學院第一附屬醫院)