王莉 李科 綜述 劉劍雄 審校

冠心病是當今嚴重威脅人類生命和健康的疾病，世界范圍內對冠心病的防治極為重視。而心率變異性(heart rate variability，HRV)是目前臨床常用的無創(chuàng)性監(jiān)測個體心臟自主神經功能的重要動態(tài)心電圖指標。HRV是指心電圖中逐次竇性心搏的RR間期變異性，最早是在胎心監(jiān)護中發(fā)現胎兒宮內窘迫致心率變化性減弱而提出的。由于心率變異現象源自自主神經系統(tǒng)對心臟竇房結的調節(jié)作用，因此，心率的周期性變化可間接反映交感與副交感神經系統(tǒng)間的相互作用[1]。大量研究證實，HRV值越高，自主神經調節(jié)能力越強；反之亦然[1-2]。近年來，眾多學者對HRV的關注度不斷提高。既往研究表明，HRV可用于心血管、內分泌等多系統(tǒng)功能的評估[3-4]?，F對HRV對于冠心病患者的臨床應用價值、相關研究現狀、應用的局限性及發(fā)展前景進行綜述。

1 HRV的測量方法及其意義

隨著醫(yī)學生物工程技術的進步，HRV分析方法亦不斷發(fā)展。目前已公布的HRV測量方法超過100種，但臨床常用的仍為時域分析法和頻域分析法。

1.1 HRV時域分析法

HRV時域分析是評價一段時期內逐次竇性心搏間RR間期的變異性，反映自主神經系統(tǒng)對心率的調控作用。在HRV時域分析中，常記錄24 h 動態(tài)心電圖，測量時限越短[2, 5]，判斷自主神經功能準確性越低。常用的數據分析指標包括，① SDNN(正常RR間期標準差)：最簡單的時域分析指標。測量中須排除人為因素影響及異位搏動、逸搏等干擾因素，SDNN可用于直接評估HRV的大小，其值降低提示自主神經系統(tǒng)總張力的降低。若SDNN<100 ms，則為中度降低；若SDNN<50 ms，則為重度降低。② SDANN(5 min均值標準差)：較少受異常節(jié)律干擾，可顯示出HRV的中慢變化情況，主要用于評價交感神經的敏感狀況，其值降低提示交感神經張力增高。③ SDNN index(SDANN平均值)：反映5 min內正常RR間期變化的平均值。④ NN50、pNN50、rMSSD：最常用的時域分析指標，其中，NN50是指相鄰RR間期差值>50 ms的數量；pNN50是指NN50在總心搏數中所占的百分比；rMSSD是指全程相鄰RR間期之差的均方根。這三者均反映HRV中的快速變化成分，用于評價迷走神經張力，其值降低提示迷走神經功能降低[5]。

1.2 HRV頻域分析法

頻域分析法也叫頻譜分析法，傳統(tǒng)的做法是分析5 min的心電圖短程記錄，是對時域分析法的支持與補充。數據分析指標分為高頻功率HF(0.15～0.40 Hz)和低頻功率LF(0.04～0.15 Hz)。其中，HF可受呼吸節(jié)律調控，反映迷走神經的調節(jié)作用；LF可受動脈壓力感受性反射調控，反映交感和迷走神經對竇房結的復合調節(jié)作用。LF/HF可反映交感、迷走神經二者調控的均衡性。較傳統(tǒng)的5 min心電圖短程記錄，24 h頻域分析除LF、HF外，還可獲得總功率TP(0.00～0.40 Hz)、超低頻功率(≤0.0033 Hz)和極低頻功率VLF(0.0033～0.04 Hz)。其中，超低頻功率可反映人體晝夜周期調節(jié)及神經內分泌節(jié)律的影響，VLF可受體溫、腎素-血管緊張素-醛固酮系統(tǒng)(RASS系統(tǒng))、外周血管功能等因素影響。LF和LF/HF值是主要心血管不良事件(major adverse cardiovascular event，MACE)的中度預測因子，能準確預測急性冠脈綜合征患者住院期間的MACE發(fā)生率[6]。研究證實，24 h頻域分析所得的超低頻和極低頻功率比高頻功率和低頻功率對MACE有更高的預測價值[2]。

1.3 其他HRV分析法

隨著近年來HRV相關研究的發(fā)展，新的HRV分析方法正得到更多關注[1]。幾何分析指標(三角指數)、非線性分析指標(去趨勢波動分析法、龐加萊圖表法、心率震蕩)也被應用于臨床。三角指數(25以上為正常)可用于評估心率總體變化的大小，降低HRV分析過程中異常因素的干擾。它和SDNN都是心肌梗死后危險分層的重要因子。去趨勢波動分析法可分為DFA1(α1)和DFA2，正常α1約1.05，其值下降是心肌梗死后的強烈預測因子。心率震蕩是指室性早搏時，心輸出量暫時喪失相關的NN間期震蕩(先縮短再延長)[7]，該指標異常提示心肌梗死患者死亡風險增大。

2 HRV在冠心病中的應用

冠心病患者心肌缺血與自主神經功能紊亂密切相關。HRV分析能夠對心臟交感神經、迷走神經張力及均衡性做出定量評估。

2.1 反映冠脈病變情況

既往大量研究顯示，冠心病患者自主神經功能及均衡性均受損，病程中交感神經功能增強、迷走神經功能減弱，HRV值總體上低于非冠心病人群，且HRV的降低程度與冠脈損傷程度呈正相關，即HRV降幅越大，冠脈越狹窄，反之亦然[8-10]。隨著冠脈病變支數的增加，心肌缺血面積擴大，HRV呈下降趨勢。冠脈病變部位不同者，其HRV亦存在差異，其中，前降支病變的HRV降低更明顯。心肌梗死患者的梗死部位不同，其HRV也不同，其中，前壁梗死者的HRV明顯低于非前壁梗死者。黃祖堅[11]研究表明，加拿大心血管學會(CCS)心絞痛嚴重度分級越高，HRV時域指標下降越明顯，且隨危險度的增加，HRV呈線性下降。由此可見，冠心病患者的心肌缺血程度與迷走神經受損程度呈正相關。

2.2 預測心肌梗死后死亡率

大量報告指出，心肌梗死后早期患者自主神經功能失調，HRV明顯降低且對不良預后有獨立預測價值，因此，臨床上推薦用HRV指標對心肌梗死后患者進行危險分層[12-13]。心肌梗死后早期(14 d內)，若檢測到患者的HRV指標降低，則其心肌梗死后三年內的死亡風險將是HRV指標未降低者的3～4倍。GUSTO-Ⅰ試驗指出，對心肌梗死患者早期測量HRV降低可預測死亡風險[14]，DINAMIT試驗同樣支持該觀點[15-16]。CAPS研究表明，HRV值在心肌梗死后三個月內顯著回升至完全恢復，但HRV恢復值對死亡的預測價值尚不得而知[17]。幾項較早期的研究顯示，心肌梗死后數月或數年后，HRV的降低仍可作為不良結局的預測指標[18-20]。ATRAMI試驗中，研究者對1284例近期心肌梗死患者隨訪21個月，發(fā)現HRV值的降低會增加心臟性死亡的相對風險(相對危險度RR=3.2)[21]；ALIVE研究也證實了上述觀點[22]。由此可見，在對心肌梗死后患者的隨訪中需重視HRV指標。

2.3 評價治療效果

冠心病治療技術眾多，其中經皮冠狀動脈介入術(PCI)是目前最重要也最普遍的冠脈血運重建技術之一。PCI術可在短時間內改善心肌缺血、缺氧，減輕對迷走神經的抑制，減少對受體的刺激與損傷，降低交感神經興奮性，改善自主神經功能，使HRV恢復正常，從而減少MACE的發(fā)生，改善遠期預后。GUSTO-Ⅰ試驗表明，HRV與心肌梗死患者梗死相關動脈(IRA)血流是否恢復有關：如IRA開通(TIMI 3級)，則HRV升高； 如IRA部分閉塞(TIMI 2級)或完全閉塞(TIMI 0或1級)，則HRV等效降低[14]。Camm等[22]研究發(fā)現，PCI術后6個月HRV較術后1周明顯升高。然而，有報道指出，PCI術后早期自主神經功能會暫時受損，考慮與PCI術中球囊及導管的機械性損傷、球囊擴張造成局部缺血、心肌缺血-再灌注損傷有關[23]。由此可見，PCI術后冠心病患者的HRV分析，可提供自主神經平衡狀況并對治療有一定的指導意義[24]。

針對冠脈多支復雜病變，對SYNTAX評分(國際上對冠脈解剖評價的最客觀指標之一)高分組(≥33分)的患者，建議行冠狀動脈旁路移植術(CABG)[25]。有研究明確指出，CABG術通常會導致HRV顯著降低，比心肌梗死后更明顯[26-27]。然而，CABG術后HRV的降低暫無法預測死亡率，且行CABG術者的HRV可在術后6個月內逐漸恢復到術前水平[28]。

3 HRV應用的局限性

HRV的檢測和獲取雖然方便，但存在一些局限性，例如，① 需竇性心律、長程分析，較一日內5 min時段檢測，大多在24 h內便可獲得相對穩(wěn)定的結果。② 影響因素眾多：可受年齡、種族、性別、情緒、運動、臨床情況、藥物治療等因素影響。③ HRV分析方法較多，但最佳方法及評估標準尚不確定。④ 心肌梗死患者的最佳檢測時間不確定，對其早期監(jiān)測可識別惡性心律失常等高風險，但自主神經恢復時間不確定，從后期監(jiān)測中仍可提取有價值的信息。⑤ 心肌梗死患者的HRV明顯低于正常值，且個體差異顯著。⑥ HRV檢測在臨床實踐中的確切作用及應用方向仍不明確，只有少數學者支持將其用于風險分層[12, 28]，且除臨床試驗外，目前不推薦臨床上常規(guī)應用HRV檢測[29-30]。

4 HRV檢測的發(fā)展方向及展望

由于HRV檢測過程中受受檢者情緒、運動、用藥情況等因素影響較大，因此聯合其他檢測方法能更準確地評估冠心病患者的自主神經功能和預測死亡風險。HRV可聯合檢測壓力反射敏感性(BRS)或床旁自主神經功能檢查(如Valsalva動作、傾斜試驗、其他體位性改變試驗等)，共同反映冠心病患者自主神經功能。已知HRV降低對心肌梗死后惡性心律失常的發(fā)生及心血管疾病死亡率有重要預測價值，有研究表明，HRV指標聯合其他危險因素可提高風險預測的準確性。ATRAMI研究顯示，HRV及BRS均異常的心肌梗死患者，其死亡風險更高[21]。ATRAMI研究及EMIAT試驗結果均表明，HRV降低及左室射血分數下降患者的死亡率明顯升高[21, 31]。

盡管目前HRV檢測的影響因素較多，最佳測量方法及評價標準等還不確定[5]，但臨床工作者應繼續(xù)深入研究，進一步明確其機制，提高測量方法的標準化程度及抗干擾性，使HRV分析給臨床工作帶來更大的幫助。