謝春林，張松文

冠心病患者動(dòng)態(tài)心電圖心率變異性分析

謝春林，張松文

目的分析冠心病患者心率變異性(HRV)各項(xiàng)指標(biāo)改變差異的臨床意義。方法以動(dòng)態(tài)心電圖中的時(shí)域指標(biāo)SDNN(連續(xù)24 h內(nèi)正常R-R間期的標(biāo)準(zhǔn)差)、SDANN(全程記錄中每5 min正常R-R間期平均值的標(biāo)準(zhǔn)差)、RMSSD(相鄰正常R-R間期差值的均方根)、PNN50(相鄰R-R間期差值>50 ms百分比)等對(duì)200例健康者、501例冠心病患者的心率變異性進(jìn)行對(duì)比研究，并比較2組患者心電圖的頻域指標(biāo)總功率(TP)、低頻功率(LF)、高頻功率(HF)。結(jié)果冠心病患者的24 h HRV時(shí)域指標(biāo)明顯低于健康對(duì)照，其頻域指標(biāo)LF、HF也顯著下降。結(jié)論冠心病患者HRV 降低，提示支配心臟的自主神經(jīng)功能受損害。

冠狀動(dòng)脈疾?。?心率變異性; 時(shí)域指標(biāo); 頻域指標(biāo)； 動(dòng)態(tài)心電圖

心率變異性(heart rate variability，HRV)是一項(xiàng)定量反映自主神經(jīng)對(duì)心臟和血管調(diào)節(jié)動(dòng)態(tài)的無(wú)創(chuàng)性檢測(cè)指標(biāo)，HRV是計(jì)算相鄰心臟搏動(dòng)之間R-R間期的差異程度，反映心臟自主神經(jīng)系統(tǒng)的功能活動(dòng)。近年來(lái)，HRV成為研究心電信號(hào)領(lǐng)域的熱點(diǎn)，具有高敏感性和可重復(fù)性等優(yōu)點(diǎn)[1]。研究表明，HRV在多種心血管疾病(如高血壓、心肌梗死、心力衰竭)時(shí)縮小[2]。有文獻(xiàn)報(bào)道冠心病患者HRV異常降低，提示其發(fā)生惡性室性心律失常的風(fēng)險(xiǎn)增大、病死率增高，HRV可預(yù)測(cè)冠心病猝死危險(xiǎn)的獨(dú)立指標(biāo)之一[3]。為進(jìn)一步認(rèn)識(shí)冠心病患者的HRV特點(diǎn)，我們對(duì)其動(dòng)態(tài)心電圖進(jìn)行了觀察，并與正常健康體檢者進(jìn)行對(duì)比分析，現(xiàn)報(bào)告如下。

1 資料與方法

1.1資料 選擇2012年1月-2013年10月我院心內(nèi)科住院的501例冠心病患者(冠心病組)，其中男363例，女138例，年齡43～91歲，平均年齡(62.7±12.6)歲，其診斷均符合WHO的冠心病診斷標(biāo)準(zhǔn)。健康組200例是在我院體檢中心進(jìn)行正常健康體檢經(jīng)詢問(wèn)病史、體檢、心電圖、胸部X線檢查未發(fā)現(xiàn)心肌缺血及器質(zhì)性病變自愿者，其中男139例，女61例，年齡46～89歲，平均年齡(62.2±9.1)歲。

1.2方法 采用美國(guó)DMS公司，型號(hào)：DMS300-4 Cardioscan 動(dòng)態(tài)心電圖系統(tǒng)和HRV分析軟件，2組對(duì)象均連續(xù)記錄十二導(dǎo)聯(lián)24 h動(dòng)態(tài)心電圖，時(shí)間為8時(shí)～次日8時(shí)，在此期間維持正常的生活及活動(dòng)。記錄數(shù)據(jù)經(jīng)HRV分析軟件系統(tǒng)處理，自動(dòng)過(guò)濾異位搏動(dòng)及干擾，HRV分析時(shí)域指標(biāo)：總體標(biāo)準(zhǔn)差(SDNN)：連續(xù)24 h內(nèi)全部記錄正常R-R間期的標(biāo)準(zhǔn)差；均值標(biāo)準(zhǔn)差(SDANN)：24 h內(nèi)連續(xù)每5 min時(shí)段平均R-R間期平均值的標(biāo)準(zhǔn)差；差值均方的平均根(RMSSD)：24 h內(nèi)相鄰正常心搏R-R間期差值均方的平均根；差值>50 ms的百分?jǐn)?shù)(PNN50)：24 h內(nèi)相鄰正常心搏R-R間期的差>50 ms的心搏占正常心搏總數(shù)的百分比；間期標(biāo)準(zhǔn)差的平均值(SDNN Index)：24 h內(nèi)相鄰正常R-R間期平均值的標(biāo)準(zhǔn)差指數(shù)。HRV分析頻域指標(biāo)：總功率(TP)、低頻功率(LF)、高頻功率(HF)。

1.3判斷標(biāo)準(zhǔn) SDNN 正常值為(141±39)ms，≥100 ms為正常，<100 ms為中度減低；<50 ms為明顯減低。RMSSD 正常值為(27±12)ms，<15 ms為減低。PNN50：<20%為明顯減低。SDNN Index：正常值為(37±15)ms。SDANN：正常值為(127±35)ms。頻域指標(biāo)：HF: 0.15～0.4 Hz，LF: 0.04～0.15 Hz。

2 結(jié)果

與健康對(duì)照組比較，冠心病組患者的SDNN、SDANN、RMSSD、PNN50和SDNN Index指標(biāo)均降低，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)，見表1。冠心病組患者較健康組頻域指標(biāo)HF、LF顯著降低(P<0.05)，而TI雖升高，但2組間差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)，見表2。

表1 2組HRV時(shí)域指標(biāo)分析比較

表2 2組HRV頻域指標(biāo)分析比較

3 討論

心率快慢的差異性或R-R間期變化情況常用心率變異性(HRV)表示，它反映了心臟自主神經(jīng)對(duì)心血管系統(tǒng)的調(diào)控及對(duì)影響因素的應(yīng)答，是神經(jīng)體液因素對(duì)竇房結(jié)調(diào)節(jié)的反映，由于竇房結(jié)內(nèi)迷走神經(jīng)較多，其對(duì)迷走神經(jīng)興奮作用明顯快于交感神經(jīng)的反應(yīng)[4]。HRV是評(píng)價(jià)自主神經(jīng)活動(dòng)的無(wú)創(chuàng)性新手段，分析HRV可定量評(píng)估心臟自主神經(jīng)系統(tǒng)即迷走神經(jīng)活性和交感神經(jīng)活性間的協(xié)調(diào)平衡，通常情況下，迷走神經(jīng)決定HRV，迷走神經(jīng)功能正常時(shí)，HRV大，若迷走神經(jīng)受損，HRV減低，故其減低提示迷走神經(jīng)張力下降或交感神經(jīng)張力增高。SDNN、SDANN、RMSSD、PNN50等HRV的時(shí)域指標(biāo)能很好的反映心臟迷走神經(jīng)的功能狀態(tài)，其值下降，說(shuō)明迷走神經(jīng)的功能減退，HRV縮?。黄渲翟錾?，說(shuō)明迷走神經(jīng)的功能良好，HRV大[5]。本研究采用24 h時(shí)域指標(biāo)，應(yīng)用SDNN反映24 h總體的心率變異程度；交感神經(jīng)功能代表心率的緩慢變化，采用SDANN、SDNN index指標(biāo)反映；迷走神經(jīng)功能代表心率的快速變化，采用RMSSD、PNN50指標(biāo)反映。

HRV在健康成人有一定的節(jié)律性，表現(xiàn)為日間降低、夜間升高，一般峰值出項(xiàng)在凌晨3～5時(shí)，波谷出現(xiàn)在上午10～12時(shí)。常用的心率變異性指標(biāo)有兩種分析方法——時(shí)域分析和頻域分析[6]。利用線性方法測(cè)量心率變異信號(hào)稱時(shí)域分析，該方法因其簡(jiǎn)單，先被應(yīng)用于臨床使用；心率的功率譜分析即頻域分析是通過(guò)適當(dāng)?shù)挠?jì)算而獲得時(shí)域信號(hào)的譜估計(jì)，其在一定程度上分離開生理因素對(duì)HRV的影響再進(jìn)行分析，故相對(duì)靈敏、準(zhǔn)確。頻域指標(biāo)通常用反映交感神經(jīng)功能狀態(tài)的低頻成分(LF)，反映迷走神經(jīng)活性的高頻成分(HF)，低頻成分與高頻成分比值(LF/HF)的晝夜變化特征，反映總的自主神經(jīng)張力指標(biāo)(TI)[6]。本研究表明冠心病組患者HF較健康組HF明顯降低，表明冠心病患者的有一定的心血管自主神經(jīng)調(diào)節(jié)功能損害，降低了迷走神經(jīng)活性，減弱了對(duì)抗交感神經(jīng)活性作用。心血管系統(tǒng)節(jié)律性受自主神經(jīng)系統(tǒng)的調(diào)控與維持，交感和副交感神經(jīng)系統(tǒng)的互相影響維持著心血管系統(tǒng)的生物學(xué)特征[7]。研究表明，心肌缺血時(shí)，室壁機(jī)械、化學(xué)感受器有明顯的刺激，影響了心臟自主神經(jīng)調(diào)節(jié)的均衡性，使得交感神經(jīng)張力進(jìn)一步升高；同時(shí)，迷走神經(jīng)張力降低，心率應(yīng)激性增高，導(dǎo)致心肌電生理不穩(wěn)定，導(dǎo)致室顫閾值下降，嚴(yán)重者可致患者猝死[8]。研究證實(shí)，冠心病患者HRV下降，心臟自主神經(jīng)調(diào)節(jié)失衡，交感神經(jīng)活動(dòng)增強(qiáng)，迷走神經(jīng)活性減弱[9]。進(jìn)一步研究指出[10]，冠狀動(dòng)脈病變的嚴(yán)重程度與HRV呈相關(guān)性，若心肌缺血程度的加重，迷走神經(jīng)功能降低，交感神經(jīng)活性增強(qiáng)，3支冠狀血管病變組HRV各指標(biāo)均顯著降低。Turker等[11]發(fā)現(xiàn)，在變異型心絞痛患者中多支血管病變組的HRV各項(xiàng)指標(biāo)均顯著低于單支血管病變組。本文研究提示，冠心病組患者的頻域分析中HF較健康組明顯降低，表明迷走神經(jīng)功能減弱，而LF增高，表明交感神經(jīng)功能占優(yōu)勢(shì)狀態(tài)，上述改變與時(shí)域分析相符合。

冠心病患者心肌缺血，心臟的自主神經(jīng)功能紊亂，副交感神經(jīng)活性降低，HRV下降。若心肌缺血進(jìn)一步發(fā)展，可致迷走神經(jīng)張力下降，尤其是伴有交感神經(jīng)興奮性增強(qiáng)，血漿和心臟的兒茶酚胺顯著升高，超過(guò)竇房結(jié)起搏細(xì)胞心率調(diào)節(jié)范圍，患者的室顫發(fā)生率明顯增高，易致猝死。有研究表明[7]：SDNN<50 ms的心肌梗死恢復(fù)期患者，1年的死亡率明顯高于≥50 ms的患者。本研究結(jié)果表明冠心病組時(shí)域指標(biāo)SDNN、SDANN、RMSSD、PNN50、HRV三角指數(shù)明顯低于健康組，說(shuō)明冠心病患者表現(xiàn)心臟植物神經(jīng)功能紊亂，有資料表明[4],心肌缺血、急性心肌梗死后HRV均明顯減低。冠心病患者在排除年齡、心功能、心梗病史等相關(guān)因素后，若HRV降低，其發(fā)生猝死的風(fēng)險(xiǎn)增加，HRV降低是引起心源性猝死危險(xiǎn)性增加的獨(dú)立因素。

本研究結(jié)果表明，冠心病患者時(shí)域指標(biāo)較非冠心病的健康組均有不同程度的降低，說(shuō)明冠心病患者HRV降低，正常的晝夜節(jié)律性消失，心臟的植物神經(jīng)功能調(diào)節(jié)紊亂。其中反映總體心率變異程度的指標(biāo)SDNN和反映迷走神經(jīng)功能的指標(biāo)RMSSD、PNN50兩組之間差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，而反映交感神經(jīng)功能的指標(biāo)SDANN、SDNN index差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，說(shuō)明冠心病患者心臟自主神經(jīng)功能紊亂是以迷走神經(jīng)紊亂為主。HRV分析是心臟植物神經(jīng)調(diào)節(jié)功能檢測(cè)的一種敏感的非侵入性定量指標(biāo)，可早期發(fā)現(xiàn)冠心病患者的植物神經(jīng)功能損害，了解交感和迷走神經(jīng)平衡性。監(jiān)測(cè)冠心病患者HRV可早期發(fā)現(xiàn)患者壓力感受器的功能受損情況，了解冠脈血管病變程度和預(yù)后，判斷心源性猝死的可能性[5]。HRV檢測(cè)方法無(wú)創(chuàng)、簡(jiǎn)便、敏感性高、可重復(fù)性好，因此具有的一定的臨床實(shí)用價(jià)值。但另一方面，HRV也受晝夜節(jié)律、年齡、情緒、日?；顒?dòng)、體溫、藥物等因素影響，有待于進(jìn)一步改進(jìn)研究方法和分析技術(shù)。

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Heartratevariabilityanalysisofdynamicelectrocardiograminpatientswithcoronaryheartdisease

XIEChun-lin，ZHANGSong-wen．

(DepartmentofElectrocardiogram,GuangdeRoadDivisionofHefeiSecondPeople'sHospital,Anhui230011,China)

ObjectiveTo analyze the clinical significance of index change differences in coronary heart disease patients with heart rate variability (HRV).Methods200 normal controls and 501 cases of patients with coronary heart disease were selected and their HRV was comparatively analyzed based on the time domain SDNN (standard deviation between normal R-R within continuous 24h) of dynamic electrocardiogram indexes,SDANN (full record of every 5 min average standard deviation between normal R-R),RMSSD(phase difference between adjacent normal R-R value of root mean square),and PNN50(percentage of phase difference between adjacent R-R>50 ms).The two groups' frequency domain indexes of electrocardiogram were compared in terms of total power(TP),low-frequency(LF)power and high frequency(HF) power.ResultsThe 24h HRV time domain index of patients with coronary heart disease was significantly lower than that of the normal controls;the frequency domain indexes HF and LF dropped significantly.ConclusionThe reduced HRV in coronary heart disease patients indicates the damage of cardiac autonomic nervous functions.

Coronary artery disease; Heart rate variability; Time domain indexes; Frequency domain index; Dynamic electrocardiogram

安徽省合肥市第二人民醫(yī)院廣德路院區(qū) 心電圖室，230011

謝春林(1971-)，女，安徽合肥市人，主治醫(yī)師，大學(xué)。

R541.4

A

1008-7044(2014)03-0229-03

2013-12-31)