当前位置: 首页 > 期刊 > 《心脏杂志》 > 2000年第2期
编号:10219327
心率变异性在慢性心力衰竭诊治中的应用进展
http://www.100md.com 《心脏杂志》 2000年第2期
     作者:刘亚荣 杨欣国

    单位:刘亚荣(陕西省第二纺织医院内科,陕西 咸阳 712000); 杨欣国(第四军医大学唐都医院心内科)

    关键词:心率变异性;心力衰竭;诊断

    心脏杂志000218中图分类号:R541.61;R331.36 文献标识码:A

    文章编号:1005-3271(2000)02-0128-03

    自1978年Wolf首次报道急性心肌梗死患者心率变异性(heart rate variability,HRV)降低与严重心脏事件密切相关后,人们日益认识到HRV在评价植物神经功能方面的价值。慢性心力衰竭患者存在明显的心脏植物神经功能受损,后者可能是心力衰竭启动和转恶的重要机制。HRV分析对于心衰预后的评估及指导心衰的治疗有益。
, 百拇医药
    1 HRV的概念、生理基础与检测方法

    HRV指逐次窦性心动周期之间时间的差异,常指窦性心律不齐的程度,这种差异与调节心脏的自主神经活动密切相关。HRV能反映心脏自主神经的活动,反映神经体液因素对窦房结的调节作用。交感与迷走神经的相互协调作用,维持着正常的心跳节律及心脏活动,一旦这种作用失去平衡,就将导致心血管系统的功能紊乱。

    HRV通常有两种检测方法,即时域分析法和频域分析法,详见文献[1]。常用时域分析指标有:①SDNN:24 h全部正常心搏间的标准差。一般认为SDNN<50 ms为异常,SDNN≥100 ms为正常;②SDANN:24 h内连续5 min节段平均正常心搏间的标准差。通常SDANN<50 ms为HRV降低,而SDANN≥100 ms为HRV增加;③PNN50:在一定时间内相邻两正常心搏间差值大于50 ms的个数所占该时间总心搏数的百分比。正常值为10%;④其它常用指标:如rMSSD(相邻正常心搏间差值均方的平方根)、SDNNindex(24 h内连续5 min节段心搏间标准差的平均值)等。
, 百拇医药
    频域分析法是在24 h Holter记录的基础上,通过计算机对连续正常的心电信号进行快速傅立叶转换后,得到多域心电信息,再用积分法自动计算出各频域下的面积,作为衡量HRV的定量指标,也称心率功率谱分析,单位是ms2/Hz。正常人的功率谱范围一般在0 Hz~0.50 Hz,临床上常以0.15 Hz为界限,分为低频带(LF: 0 Hz~0.15 Hz)及高频带(HF:0.15 Hz~0.50 Hz)。动物及人体实验均证实,LF与交感及迷走神经的双重活性有关,HF与迷走神经的活性关系密切,LF/HF比值则反映交感与迷走神经调节的平衡性。

    2 自主神经活动对心衰的影响

    研究结果显示,心力衰竭时神经内分泌(包括交感神经系统、肾素-血管紧张素系统等)的过度激活,可加速心力衰竭的恶化[2],其中交感神经系统过度驱动是心力衰竭患者疾病严重程度的标志,也是心衰随时间加重的主要原因,它的激活始终存在于慢性心力衰竭的过程中,与心肌损害的严重程度,患者的预后直接相关,在心衰的发生发展过程中起着重要的作用。
, http://www.100md.com
    3 HRV与心力衰竭

    心力衰竭患者存在自主神经功能紊乱,可出现HRV异常。多数研究结果显示,心衰患者的HRV降低。Saul等[3]测定了25例心衰患者的HRV,发现SDNN,LF,HF均较正常对照组明显降低,其测值分别为SDNN:(16±10) ms vs (40±15) ms;LF:(3.0±3.1) ms2/Hz vs (15.1±11.0) ms2/Hz;HF:(0.5±0.8) ms2/Hz vs (2.3±2.1) ms2/Hz,均P<0.01,但LF/HF比值无明显改变,表明心衰患者交感及迷走神经均损害。Casolo等[4]的研究同样观察到心衰患者的LF及HF较健康组明显降低,LF:(35±15) ms2/Hz vs (44±21) ms2/Hz,P<0.01;HF:(4±5) ms2/Hz vs (15±12) ms2/Hz,P<0.01,且以HF减少为著,LF及HF在全天24 h均处于低水平。因此,他们认为心衰时,交感及迷走神经均损害,但迷走神经损害更严重,交感神经活性相对占优势,并且自主神经对心脏调节的昼夜节律消失。胡桃红等[5]在得出以上结论的同时,测得心衰患者血浆中儿茶酚胺浓度明显高于健康对照组,NE:(2.81±1.74)pmol/L vs (1.89±0.69) pmol/mL,P<0.05;E:(1.32±0.70)pmol/L vs (0.72±0.33) pmol/mL,P<0.01,间接说明了心衰患者心脏自主神经功能受损是神经激素系统持续激活的结果。
, 百拇医药
    4 HRV与心力衰竭的程度

    HRV与心衰患者心功能级别是否相关虽存在不同意见,但Szabo[6]的研究显示,慢性心衰的严重程度与HRV之间具有高度相关性。他们对79例不同级别心衰患者的HRV进行比较发现Ⅲ~Ⅳ级比Ⅰ~Ⅱ级心衰患者的SDNN(90 ms vs 115 ms,P<0.05),SDANN (70 ms vs 95 ms,P<0.01),LF(11 ms2/Hz vs 15 ms2/Hz,P<0.05)均显著降低。Panina等[7]也证实了这一点,他们发现所有心衰患者HRV中总功率谱比健康组降低,且Ⅲ级以上者比Ⅱ级降低更明显(1.1±3.5) ms2/Hz vs (1.7±4.6) ms2/Hz,P<0.01)。Malliani等(1991)报道心功能Ⅱ~Ⅲ级心衰患者的HF减少,而当心功能为Ⅳ级时,HF成分几乎消失,即随着心功能的降低,迷走神经的损害越来越严重。国内一些研究[5]也显示,随着心功能的降低,HRV逐渐降低,当经过积极治疗,心功能得到改善后,HRV逐渐增加。因此,临床可将HRV作为制定心衰严重程度的参考指标之一。
, 百拇医药
    5 HRV与心力衰竭预后

    心力衰竭一经发生,其预后往往很差。Nakagawa等(1994)对2例陈旧性心梗心衰患者猝死前2年所测得的3次HRV进行观察,发现其LF及HF均进行性降低,提示HRV降低,是心衰预后不良的危险指标。Ponikowski等[8]随访了102例心衰患者平均(584±405) d,其中18例死亡,死亡组的HRV明显低于存活组(SDNN:(84±42)ms vs (114±38)ms;SDANN:(74±38)ms vs (107±39)ms;LF:(4.1±1.7)ms2/Hz vs (5.0±1.0) ms2/Hz,均P<0.01),并且LF的降低与死亡密切相关。在Mortara等(1994)的研究中,他们对30例严重心衰患者的HRV进行测量,其中14例未测到LF成分,而另16例LF成分有所增加。未测到LF者较具有LF成分的患者的血浆去甲肾上腺素浓度高(635 pg/mL vs 329 pg/mL,P<0.05),而总功率谱则较低(118 ms2/Hz vs 902 ms2/Hz,P<0.01),临床状况和预后较差(死亡4例 vs 0例,观察6个月),提示心衰患者存在高的交感活性和严重的临床症状及高的死亡率。因此,HRV与心衰预后明显相关,其中LF的预测意义最大。
, 百拇医药
    6 HRV与心力衰竭药物干预

    6.1 转换酶抑制剂(ACEI) ACEI能抑制中枢及外周交感的张力,改善HRV。Zhang等[9]采用双盲法给12例心衰患者分别服用依那普利和安慰剂发现前者的HRV比后者显著增加,分别是SDNN:(48±15)ms vs (39±13) ms,P<0.01;SDANN:(42±15)ms vs (33±12) ms,P<0.01;PNN50:(2.8±2.9)% vs (1.1±2.1)% (P<0.05);LF:(179±135)ms2/Hz vs (125±107) ms2/Hz(P<0.01);HF:(94±78)ms2/Hz vs (46±32) ms2/Hz,P<0.01,而血浆中血管利利可通过抑制肾素Ⅱ水平降低,(131±66) pg/mL to (47±18)pg/ML,P<0.01,安慰剂组不变。表明依那普利可通过抑制肾素-血管紧张素系统,以降低心衰患者自主神经的不平衡,使HRV升高。Binkley等(1993)也观察到心衰患者服用卓芬普利后HF成分较前增加了2倍以上((6±6)ms2/Hz to (13±9) ms2/Hz,P<0.05),且心功能明显改善((2.4±1.4) to (1.8±0.8) ,P<0.01),而安慰剂组无改变,认为该药能持续改善迷走神经的张力。
, 百拇医药
    6.2 β受体阻滞剂 β受体阻滞剂能增加心肌β受体的密度,使β受体上调,从而改善心脏自主神经系统的平衡。Pousset等[10]报告了54例心衰患者在常规治疗基础上分别加服比索洛尔及安慰剂,两个月后发现服用比索洛尔患者的PNN50,rMSSD及HF显著高于安慰剂组(PNN50:6.7 % vs 3.7%; rMSSD:33 ms vs 26 ms;HF:94ms2/Hz vs 60 ms2/Hz,均P<0.05),而LF/HF比值有所下降(3.6 vs 4.1),且白天(3.6 vs 4.8)比夜间(3.4 vs 3.7)降低明显,提示交感神经张力降低及迷走神经张力增加主要在白天。因此,β受体阻滞剂可改善心衰患者心脏自主神经活动的不均衡,使HRV升高,死亡率降低。

    6.3 洋地黄制剂 近期研究显示洋地黄制剂不仅具有正性肌力作用,而且对心脏自主神经能产生有效的交感抑制和神经体液的调节作用。Brouwer等[11]给59例心衰患者分别服用地高辛及安慰剂3个月后,测定血浆去甲肾上腺素水平显示安慰剂组有所增加,而地高辛组则显示降低(+31 pg/mL to -60 pg/mL,P<0.01),并且rMSSD((20±1)ms to (23±2)ms,P<0.01),PNN50((2.9±0.7)% to (4.9±1.2)%,P<0.05),LF((389±71)ms2/Hz to (479±83)ms2/Hz,P<0.05),HF((117±22)ms2/Hz to (175±34) ms2/Hz,P<0.01)均增加,故地高辛可阻止交感肾上腺素的过度活化,改善心衰患者心脏自主神经的进行性失调,使HRV增加。
, 百拇医药
    6.4 其他 据报道[12]心衰患者应用小剂量莨菪碱也可使HRV增加。此外,可乐亭可通过抑制交感活性,以改善心衰患者自主神经的不平衡状态[13]。因此,HRV对于评价药物效应及筛选临床用药方面可望发挥更大作用。

    综上所述,HRV检测分析可作为一种间接评定心脏植物神经调节功能的手段。心脏神经体液调节是慢性心功不全血流动力学改变的重要病理生理机制,HRV有助于分析这些异常的存在及其程度,对于早期诊断心衰、指导治疗和评估预后都有重要的临床意义。

    参考文献:

    [1] 臧益民,朱妙章,董秀珍,等. 心脏植物神经活性的评定[J]. 心功能杂志,1997;9(1):31

    [2] Dzan VJ. Autocrine and paracrine mechainsms in the pathophysiology of heart failure[J]. Am J Cardiol,1992;70:4C.
, 百拇医药
    [3] Saul JP,Berger RO,Lilliy LS,et al. Assessment of autonomic regulation in chronic congestive heart failure by heart rate spectral analysis[J]. Am J Caridol,1988;61:1292.

    [4] Casolo G,Balli E,Fazi A,et al. Twenty-four-Hour spectral analysis of heart rate variability in congestive heart failure secondary to coronary artery disease[J]. Am J Cardiol,1991;67:1154.

    [5] 胡桃红,宋有城,万立礼,等. 慢性充血性心力衰竭患者心率变异性与病情的相关性分析[J]. 中国循环杂志,1996;11(7):415.
, 百拇医药
    [6] Szabo BM,Veldhuisen DJ, Brouwer J,et al. Relation between severity of disease and impairment of heart rate variability parameters in patients with chronic congestive heart failure secondary to coronary artery disease[J]. Am J Cardiol, 1995;76:713.

    [7] Panina G,Khot UN,Nunziata E,et al. Role of spectral measures of heart rate variability as markers of disease progression in patients with angiotensin-converting enzyme inhibitors[J]. Am Heart J,1996;131:153
, http://www.100md.com
    [8] Ponikowski P,Anker SD,Chua TP,et al. Depressed heart rate variability as an independent predictor of death in chronic congestive heart failure secondary to ischemic or idiopathic dilated cardiomyopathy[J]. Am J Cardiol,1997;79:1645.

    [9] Zhang YH,Song YC,Zhu J,et al. Effects of enalapril on heart rate variability in patients with congestive heart failure[J]. Am J Caridol,1995;76:1045.

    [10] Pousset F,Copie X,Lechat P,et al. Effects of bisoprolol on heart rate variability in heart failure[J]. Am J Caridol,1996;77:612.
, 百拇医药
    [11] Brouwer J,Van Veldhuisen DJ,Dunselman PH,et al. Heart rate variability in patients with mild to moderate heart faulure:effects of neurohormonal modulation by digoxin and ibopamine[J]. Am Coll Cardiol,1995;26:983.

    [12] Casadei B,Conway J,Forfar C,et al. Effect of low doses of scopolamine on RR interval variability,baroreflex sensitivety,and exercise performance in patients with chronic heart failure[J]. Heart,1996;75:274.

    [13] You Hua Z,You Cheng S,Jun Z,et al. Sympathetic inhibition with clonidine improves autonomic balance in congestive heart failure[J]. Int J Cardiol,1997;59:139

    收稿 1999-05-26, 百拇医药