心力衰竭患儿的心率变异性及与交感神经和RAAS的关系
作者：王玉林 孙杰 马沛然
单位：王玉林(济南，山东省立医院小儿心脏血液科 250021)；孙杰(济南，山东省立医院小儿心脏血液科 250021)；马沛然(济南，山东省立医院小儿心脏血液科 250021)
关键词：心力衰竭；充血性；心率；交感神经系统；肾素-血管紧张素系统
中华儿科杂志000109 摘 要：目的 了解小儿心力衰竭(简称心衰)时心率变异性(HRV)的变化以及这种变化与交感神经(SN)和肾素、血管紧张素、醛固酮系统(RAAS)的关系。方法 对30例心衰患儿和30名同年龄健康儿童的HRV和射血分数(EF)；血中肾素(PRA)、血管紧张素Ⅱ(AngⅡ)和醛固酮(Ald)进行测定和对比。测定30例心衰患儿中20例和同年龄健康儿童24 h尿中去甲肾上腺素(NE)。结果 心衰患儿HRV缩小，HRV与EF呈直线正相关,NE、PRA、AngⅡ、Ald增加。NE、PRA、AngII、Ald与HRV呈负相关。结论 HRV可反映心衰程度，故对临床判断心衰程度有一定意义。
, 百拇医药
The heart rate variability and its relation to the activity of sympathetic nervous system and the renin angiotensin aldosterone system in children with heart failure
WANG Yulin
(Department of Pediatrics, Shandong Provincial Hospital, Jinan 250021，China)
SUN Jie
(Department of Pediatrics, Shandong Provincial Hospital, Jinan 250021，China)
, 百拇医药
MA Peiran
(Department of Pediatrics, Shandong Provincial Hospital, Jinan 250021，China)
Abstract：Objective To understand the heart rate variability (HRV) of the children with heart failure and the relationship between the activity of sympathetic nervous system (SN) and renin (PRA), angiotensin (AngⅡ), aldosterone (Ald) system (RAAS). Methods HRV, ejection fraction (EF), urinary noradrenaline (NA) and plasma PRA, Ang Ⅱ and Ald levels were measured in 30 children with heart failure and 20 age-matched healthy children. Results HRV reduced in heart failure children. There was a positive linear correlation between HRV and EF, while a negative correlation between HRV and plasma NA, PRA, AngⅡ and Ald levels. Plasma NA, PRA, AngⅡ and Ald levels increased in heart failure children.Conclusion HRV might be used as a marker to evaluate the degree of heart failure, and therefore it is of significance for clinical diagnosis.
, 百拇医药
Key words：Heart failure, congestive; Heart rate; Sympathetic nervous system; Renin-angiotensin system▲
心率变异性(heart rate variability,HRV)是指逐次窦性心搏之间心动周期的微小时间与频率变异，是一种反映自主神经系统功能的指标。心力衰竭(简称心衰)时自主神经功能有变化。因此HRV是从另一个侧面反映心功能的指标。目前国内外尚未见小儿心衰时HRV变化的报道。为此，我们对30例心衰患儿，测定了其HRV、射血分数(EF)、尿中去甲肾上腺素(NE)、血中肾素(PRA)、血管紧张素Ⅱ(AngⅡ)、醛固酮(Ald)，以分析心衰时HRV与交感神经及肾素、血管紧张素、醛固酮系统(RAAS)的关系。
对象和方法
一、病例选择
, 百拇医药
30例心衰患儿(心衰组)为1996年5月～1998年4月，我院儿科心血管病房住院患儿,均符合1985年全国小儿心衰座谈会制订的标准[1]，年龄为4～12岁，平均(7.4±3.3)岁。30例心衰患儿中，原发病为扩张性心肌病的有23例，迁延性心肌炎4例，心瓣膜病3例。本组病例除窦性心动过速外，无其他心律失常。选择性别相同，年龄、体重相近的健康儿童(对照组)30名作为对照组，平均年龄为(7.5±3.2)岁。
二、方法
1.HRV：用Gould四导仪，心电图信号经心电放大器放大后，再通过截止频率为30 Hz的低通滤波器。滤波后经A/D转换板，将数字化的心电信号输入微机，处理和储存。受试者休息30 min，在安静、隔音、避光的环境中，自然平静呼吸状态下，平卧位连续采集心电信号5 min。检查指标包括：(1)时域指标：心率的标准差(s)、心率变异系数(CV)、心率差的平均值(MSSD)；(2)频域指标：低频成分(LF)、高频成分(HF)及LF/HF。
, 百拇医药
2.左室EF：用美国惠普公司HP 77020AC型超声显像系统，直接测定EF。
3.尿去甲肾上腺素测定：对30例心衰患儿中的20例和同年龄、性别、体重的健康儿童20名，测定他们24 h尿中的去甲肾上腺素含量。检查仪器用美国Beckman公司的Sys GoldⅠ型高效液相色谱仪，电化学检测器，往复式126泵，C-18反相色谱柱4.6 mm×250 mm。流动相流速0.8 ml/min，工作电极Ag/Cl，工作电压0.7 V。
4.RAAS测定：采用放射免疫法测定上述30例心衰患儿和30名对照组儿童血浆中PRA、AngⅡ和Ald。药盒由北京北方生物制品研究所提供。
5.统计学方法：统计结果为均数±标准差(
±s)。频域分析中数据呈偏态分布，经对数转换后接近正态分布，再进行统计学处理。对照组儿童与患儿组采用两样本比较t检验。
, 百拇医药
结果
一、心衰患儿与对照组儿童HRV的对比(表1)
由表1可见，心衰患儿HRV所有指标均降低，而LF/HF比值升高，说明心衰患儿交感及迷走神经均受损，但迷走神经功能受损害更严重，交感神经显著占优势。
表1 30例心衰患儿与30名对照组儿童HRV的对比(±s) 项目
心衰组(n=30)
对照组(n=30)
t值
心率标准差(s)(ms)
3.44±0.95
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5.35±1.01
8.28*
心率变异系数(CV)(%)
3.12±1.14
5.97±1.64
9.10*
心率差均值(MSSD)
7.48±2.14
14.09±4.96
6.92*
低频成分(LF)
, 百拇医药
5.67±0.45
6.04±0.92
2.68**
高频成分(HF)
5.08±0.47
5.70±0.76
3.59△
LF/HF
1.13±0.16
1.04±0.21
2.98△
, http://www.100md.com
* P<0.001, ** P<0.05, △ P<0.01
二、EF与CV、LF、HF的相关性分析
EF与HRV的CV、HF、LF均呈直线正相关，r分别为0.72、0.61和0.58，P均<0.01。可见心功能愈好CV、HF、LF变异性愈大。
三、心衰患儿24 h尿NE测定及与HRV的相关性
测定20例心衰患儿24 h尿中NE为(75±42) μg，20名健康儿童为(28±12) μg，显示心衰患儿尿中NE增高，二者对比t=3.81，P<0.01，差异有显著性，说明交感神经占优势。尿中NE与CV、LF、HF均呈显著负相关，r分别为-0.70、-0.56和-0.59，P均<0.01。显示心衰患儿尿中NE增高，HRV变小。
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四、心衰患儿RAA测定及与HRV的相关性
心衰患儿血中RAA测定结果见表2。血浆PRA与CV、LF、HF的相关系数分别为-0.24、-0.13和-0.22(P均>0.05)。血浆AngⅡ与CV、LF、HF的相关系数分别为-0.15、-0.10和-0.12(P均>0.05)。以上结果显示心衰患儿血中RAA升高，但与HRV相关不密切。
表2 心衰组患儿与对照组儿童RAA的对比(±s) 组别
例数
PRA[μg/(μl.h)]
AngⅡ(ng/L)
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Ald(ng/L)
心衰组
30
6.6±2.8
127±51
179±55
对照组
30
2.0±1.2
56±28
107±45
t值
4.65*
, 百拇医药
3.81*
3.32*
* P<0.01
讨论
近年来国内才开始研究小儿HRV，1997年Massin等[2]报道小儿HRV正常值，但仅限于时域分析，国内外均未见有关小儿心衰时HRV的变化及HRV变化与EF、PRA、AngⅡ、Ald相互关系研究的报道。1994年Tiuningo等[3]报道20例心衰成人存在HRV降低。根据我们对30例心衰患儿与30名健康儿童HRV检查的结果，除LF/HF外，其他指标均降低。LF受迷走和交感神经共同支配，HF只受迷走神经支配。LF、HF降低，LF/HF升高显示心衰患儿交感和迷走神经均受损而迷走神经受损更重，交感神经相对占优势。从心衰患儿EF与HRV的CV、LF、HF均呈中度直线正相关来看，证明心功能不全患儿的HRV变小。
, 百拇医药
1993年Meredith报道，心衰患者通过将导管置放于冠状静脉窦处，测得心脏NE的释放量比正常人高8倍，血浆浓度比正常人高61%。由于血中NE浓度受被检者情绪、创伤、体位等影响较大，可靠性较差。因此，我们测定24 h尿中NE浓度，心衰患儿显著高于健康儿童。并且尿NE与CV、HF、LF呈中度直线负相关。结果显示心衰患儿交感神经占优势，且心衰愈重，NE愈高，HRV愈小。这一结果也解释了心衰患儿有心率快、出汗多等临床现象，并为心衰患儿应用血管扩张药，β受体阻滞剂提供了理论依据。目前临床上还没有直接、无创及可靠的测定自主神经功能的方法，因此对心衰患儿测定HRV从一个新的侧面反映心脏功能很有必要。由于其无创、无痛苦、简便、可在床边使用，因此有其特殊优点。1997年Ponikowski等[4]研究认为，HRV降低对独立预测扩张性心肌病合并慢性心衰突然死亡有价值。
心衰患儿RAA系统的功能是亢进的，我们测定30例心衰患儿的PRA、AngⅡ、Ald显著升高，但与CV、LF、HF相关不密切。这说明心衰患儿是通过自主神经功能影响HRV，而不是通过RAA系统。
, 百拇医药
参考文献：
[1]李树政，李家宜，宁寿葆，等. 小儿心力衰竭的诊断治疗方案(试行). 中华儿科杂志，1985，23：295-296.
[2]Massin M, Bernuth G. Normal range of heart rate variability during infancy and childhood. Ped Cardiol, 1997,18:297-302.
[3]Tiuningo YS, Veldbuisen DJ, Brouwa J. Heart rate variability in left ventricular dysfunction and heart failure: effects and implications of drug therapy. Br Heart J, 1994, 72:509-513.
[4]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 oridiopathic dilated cardiomyopathy. Am J Cardiol, 1997, 79: 1645-1650.
收稿日期：1998-08-07, 百拇医药
单位：王玉林(济南，山东省立医院小儿心脏血液科 250021)；孙杰(济南，山东省立医院小儿心脏血液科 250021)；马沛然(济南，山东省立医院小儿心脏血液科 250021)
关键词：心力衰竭；充血性；心率；交感神经系统；肾素-血管紧张素系统
中华儿科杂志000109 摘 要：目的 了解小儿心力衰竭(简称心衰)时心率变异性(HRV)的变化以及这种变化与交感神经(SN)和肾素、血管紧张素、醛固酮系统(RAAS)的关系。方法 对30例心衰患儿和30名同年龄健康儿童的HRV和射血分数(EF)；血中肾素(PRA)、血管紧张素Ⅱ(AngⅡ)和醛固酮(Ald)进行测定和对比。测定30例心衰患儿中20例和同年龄健康儿童24 h尿中去甲肾上腺素(NE)。结果 心衰患儿HRV缩小，HRV与EF呈直线正相关,NE、PRA、AngⅡ、Ald增加。NE、PRA、AngII、Ald与HRV呈负相关。结论 HRV可反映心衰程度，故对临床判断心衰程度有一定意义。
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The heart rate variability and its relation to the activity of sympathetic nervous system and the renin angiotensin aldosterone system in children with heart failure
WANG Yulin
(Department of Pediatrics, Shandong Provincial Hospital, Jinan 250021，China)
SUN Jie
(Department of Pediatrics, Shandong Provincial Hospital, Jinan 250021，China)
, 百拇医药
MA Peiran
(Department of Pediatrics, Shandong Provincial Hospital, Jinan 250021，China)
Abstract：Objective To understand the heart rate variability (HRV) of the children with heart failure and the relationship between the activity of sympathetic nervous system (SN) and renin (PRA), angiotensin (AngⅡ), aldosterone (Ald) system (RAAS). Methods HRV, ejection fraction (EF), urinary noradrenaline (NA) and plasma PRA, Ang Ⅱ and Ald levels were measured in 30 children with heart failure and 20 age-matched healthy children. Results HRV reduced in heart failure children. There was a positive linear correlation between HRV and EF, while a negative correlation between HRV and plasma NA, PRA, AngⅡ and Ald levels. Plasma NA, PRA, AngⅡ and Ald levels increased in heart failure children.Conclusion HRV might be used as a marker to evaluate the degree of heart failure, and therefore it is of significance for clinical diagnosis.
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Key words：Heart failure, congestive; Heart rate; Sympathetic nervous system; Renin-angiotensin system▲
心率变异性(heart rate variability,HRV)是指逐次窦性心搏之间心动周期的微小时间与频率变异，是一种反映自主神经系统功能的指标。心力衰竭(简称心衰)时自主神经功能有变化。因此HRV是从另一个侧面反映心功能的指标。目前国内外尚未见小儿心衰时HRV变化的报道。为此，我们对30例心衰患儿，测定了其HRV、射血分数(EF)、尿中去甲肾上腺素(NE)、血中肾素(PRA)、血管紧张素Ⅱ(AngⅡ)、醛固酮(Ald)，以分析心衰时HRV与交感神经及肾素、血管紧张素、醛固酮系统(RAAS)的关系。
对象和方法
一、病例选择
, 百拇医药
30例心衰患儿(心衰组)为1996年5月～1998年4月，我院儿科心血管病房住院患儿,均符合1985年全国小儿心衰座谈会制订的标准[1]，年龄为4～12岁，平均(7.4±3.3)岁。30例心衰患儿中，原发病为扩张性心肌病的有23例，迁延性心肌炎4例，心瓣膜病3例。本组病例除窦性心动过速外，无其他心律失常。选择性别相同，年龄、体重相近的健康儿童(对照组)30名作为对照组，平均年龄为(7.5±3.2)岁。
二、方法
1.HRV：用Gould四导仪，心电图信号经心电放大器放大后，再通过截止频率为30 Hz的低通滤波器。滤波后经A/D转换板，将数字化的心电信号输入微机，处理和储存。受试者休息30 min，在安静、隔音、避光的环境中，自然平静呼吸状态下，平卧位连续采集心电信号5 min。检查指标包括：(1)时域指标：心率的标准差(s)、心率变异系数(CV)、心率差的平均值(MSSD)；(2)频域指标：低频成分(LF)、高频成分(HF)及LF/HF。
, 百拇医药
2.左室EF：用美国惠普公司HP 77020AC型超声显像系统，直接测定EF。
3.尿去甲肾上腺素测定：对30例心衰患儿中的20例和同年龄、性别、体重的健康儿童20名，测定他们24 h尿中的去甲肾上腺素含量。检查仪器用美国Beckman公司的Sys GoldⅠ型高效液相色谱仪，电化学检测器，往复式126泵，C-18反相色谱柱4.6 mm×250 mm。流动相流速0.8 ml/min，工作电极Ag/Cl，工作电压0.7 V。
4.RAAS测定：采用放射免疫法测定上述30例心衰患儿和30名对照组儿童血浆中PRA、AngⅡ和Ald。药盒由北京北方生物制品研究所提供。
5.统计学方法：统计结果为均数±标准差(
±s)。频域分析中数据呈偏态分布，经对数转换后接近正态分布，再进行统计学处理。对照组儿童与患儿组采用两样本比较t检验。, 百拇医药
结果
一、心衰患儿与对照组儿童HRV的对比(表1)
由表1可见，心衰患儿HRV所有指标均降低，而LF/HF比值升高，说明心衰患儿交感及迷走神经均受损，但迷走神经功能受损害更严重，交感神经显著占优势。
表1 30例心衰患儿与30名对照组儿童HRV的对比(
±s) 项目心衰组(n=30)
对照组(n=30)
t值
心率标准差(s)(ms)
3.44±0.95
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5.35±1.01
8.28*
心率变异系数(CV)(%)
3.12±1.14
5.97±1.64
9.10*
心率差均值(MSSD)
7.48±2.14
14.09±4.96
6.92*
低频成分(LF)
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5.67±0.45
6.04±0.92
2.68**
高频成分(HF)
5.08±0.47
5.70±0.76
3.59△
LF/HF
1.13±0.16
1.04±0.21
2.98△
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* P<0.001, ** P<0.05, △ P<0.01
二、EF与CV、LF、HF的相关性分析
EF与HRV的CV、HF、LF均呈直线正相关，r分别为0.72、0.61和0.58，P均<0.01。可见心功能愈好CV、HF、LF变异性愈大。
三、心衰患儿24 h尿NE测定及与HRV的相关性
测定20例心衰患儿24 h尿中NE为(75±42) μg，20名健康儿童为(28±12) μg，显示心衰患儿尿中NE增高，二者对比t=3.81，P<0.01，差异有显著性，说明交感神经占优势。尿中NE与CV、LF、HF均呈显著负相关，r分别为-0.70、-0.56和-0.59，P均<0.01。显示心衰患儿尿中NE增高，HRV变小。
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四、心衰患儿RAA测定及与HRV的相关性
心衰患儿血中RAA测定结果见表2。血浆PRA与CV、LF、HF的相关系数分别为-0.24、-0.13和-0.22(P均>0.05)。血浆AngⅡ与CV、LF、HF的相关系数分别为-0.15、-0.10和-0.12(P均>0.05)。以上结果显示心衰患儿血中RAA升高，但与HRV相关不密切。
表2 心衰组患儿与对照组儿童RAA的对比(
±s) 组别例数
PRA[μg/(μl.h)]
AngⅡ(ng/L)
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Ald(ng/L)
心衰组
30
6.6±2.8
127±51
179±55
对照组
30
2.0±1.2
56±28
107±45
t值
4.65*
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3.81*
3.32*
* P<0.01
讨论
近年来国内才开始研究小儿HRV，1997年Massin等[2]报道小儿HRV正常值，但仅限于时域分析，国内外均未见有关小儿心衰时HRV的变化及HRV变化与EF、PRA、AngⅡ、Ald相互关系研究的报道。1994年Tiuningo等[3]报道20例心衰成人存在HRV降低。根据我们对30例心衰患儿与30名健康儿童HRV检查的结果，除LF/HF外，其他指标均降低。LF受迷走和交感神经共同支配，HF只受迷走神经支配。LF、HF降低，LF/HF升高显示心衰患儿交感和迷走神经均受损而迷走神经受损更重，交感神经相对占优势。从心衰患儿EF与HRV的CV、LF、HF均呈中度直线正相关来看，证明心功能不全患儿的HRV变小。
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1993年Meredith报道，心衰患者通过将导管置放于冠状静脉窦处，测得心脏NE的释放量比正常人高8倍，血浆浓度比正常人高61%。由于血中NE浓度受被检者情绪、创伤、体位等影响较大，可靠性较差。因此，我们测定24 h尿中NE浓度，心衰患儿显著高于健康儿童。并且尿NE与CV、HF、LF呈中度直线负相关。结果显示心衰患儿交感神经占优势，且心衰愈重，NE愈高，HRV愈小。这一结果也解释了心衰患儿有心率快、出汗多等临床现象，并为心衰患儿应用血管扩张药，β受体阻滞剂提供了理论依据。目前临床上还没有直接、无创及可靠的测定自主神经功能的方法，因此对心衰患儿测定HRV从一个新的侧面反映心脏功能很有必要。由于其无创、无痛苦、简便、可在床边使用，因此有其特殊优点。1997年Ponikowski等[4]研究认为，HRV降低对独立预测扩张性心肌病合并慢性心衰突然死亡有价值。
心衰患儿RAA系统的功能是亢进的，我们测定30例心衰患儿的PRA、AngⅡ、Ald显著升高，但与CV、LF、HF相关不密切。这说明心衰患儿是通过自主神经功能影响HRV，而不是通过RAA系统。
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参考文献：
[1]李树政，李家宜，宁寿葆，等. 小儿心力衰竭的诊断治疗方案(试行). 中华儿科杂志，1985，23：295-296.
[2]Massin M, Bernuth G. Normal range of heart rate variability during infancy and childhood. Ped Cardiol, 1997,18:297-302.
[3]Tiuningo YS, Veldbuisen DJ, Brouwa J. Heart rate variability in left ventricular dysfunction and heart failure: effects and implications of drug therapy. Br Heart J, 1994, 72:509-513.
[4]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 oridiopathic dilated cardiomyopathy. Am J Cardiol, 1997, 79: 1645-1650.
收稿日期：1998-08-07, 百拇医药