張 麗 李 筠 王健怡 肖婷婷 謝利劍 徐 萌

上海市兒童醫(yī)院 上海交通大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬兒童醫(yī)院心內(nèi)科（上海 200062）

隨著生活方式和飲食結(jié)構(gòu)的改變，我國兒童超重/肥胖發(fā)病率呈明顯上升趨勢，這些兒童成年后心血管疾病的發(fā)病率明顯增加，研究顯示心血管疾病的發(fā)生與心臟自主神經(jīng)功能障礙密切相關(guān)[1-3]。本文擬通過對超重/肥胖兒童的反映心臟自主神經(jīng)相關(guān)指標(biāo)的回顧性分析，對超重/肥胖兒童自主神經(jīng)功能進(jìn)行綜合評價。

1 對象與方法

1.1 研究對象

選擇2019年1 月—2020年12 月在上海交通大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬兒童醫(yī)院心電功能室同時行24小時動態(tài)心電圖及平板運(yùn)動試驗(yàn)的肥胖及超重兒童為研究對象。納入標(biāo)準(zhǔn)：①年齡5～18 歲。②超重/肥胖人群的選擇應(yīng)用兒童青少年2～18 歲超重和肥胖的國際體質(zhì)指數(shù)（BMI）切點(diǎn)[4]。對于年齡≥2 歲的兒童及青少年，推薦P85≤BMI＜P95（同年齡同性別）作為超重的診斷標(biāo)準(zhǔn)，將BMI ≥P95（同年齡同性別）作為肥胖的診斷標(biāo)準(zhǔn)。排除標(biāo)準(zhǔn)：①繼發(fā)性肥胖；②有代謝性疾病；③肥胖合并心律失常。隨機(jī)選取同期行動態(tài)心電圖及平板運(yùn)動試驗(yàn)的BMI 正常的100例正常兒童作為對照組。

本研究經(jīng)醫(yī)院醫(yī)學(xué)倫理委員會批準(zhǔn)（N o.2019R002-E03）。

1.2 方法

1.2.1 動態(tài)心電圖 采用深圳博英醫(yī)療儀器科技有限公司提供的動態(tài)心電監(jiān)護(hù)儀進(jìn)行24h監(jiān)測和分析，計(jì)算心率變異性（heart rate variability，HRV）及心率減速力（deceleration capacity of rate，DC）。HRV時域指標(biāo)：正常RR間期標(biāo)準(zhǔn)（standard deviation of normal R-R intervals，SDNN）、5 min 均值標(biāo)準(zhǔn)差（averages of NN intervals in all 5-min segments，SDANN）、相鄰 RR 間期差值的均方根（squares of differences between adjacent NN intervals，RMSSD），NN50占所有NN間期個數(shù)的百分?jǐn)?shù)（percent of NN 50 in the total number NN intervals，pNN50）。HRV頻域指標(biāo)包含低頻功率（low frequency，LF）和高頻功率（high frequency，HF）。

1.2.2 平板運(yùn)動試驗(yàn) 采用GET 2100 CASE 活動平板試驗(yàn)系統(tǒng)，運(yùn)動方案采用Bruce 方案[5]。心率達(dá)到亞極量心率[（220－年齡）×85%]為受試者運(yùn)動終點(diǎn)。主要觀測指標(biāo)為靜息心率、運(yùn)動當(dāng)量、達(dá)到峰值心率（HRmax）運(yùn)動時間、運(yùn)動終止后第一分鐘心率恢復(fù)（heart rate recovery at 1 min，HRR1；HRR1=HRmax-運(yùn)動終止后第一分鐘心率）、恢復(fù)至靜息心率時間、靜息期收縮壓、運(yùn)動峰值收縮壓及運(yùn)動恢復(fù)期第三分鐘收縮壓。

1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析

采用SPSS 20.0 統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。計(jì)量資料符合正態(tài)分布的以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差表示，組間比較采用方差分析；非正態(tài)分布的以中位數(shù)和P25～P75表示，組間比較采用秩和檢驗(yàn)。計(jì)數(shù)資料以例數(shù)（百分比）表示，組間比較采用χ2檢驗(yàn)。以P＜0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 一般情況

肥胖組兒童31例，男23例、女8例，平均年齡（10.4±2.6）歲；超重組69例，男35例、女34例，平均年齡（10.9±2.7）歲；對照組100例，男57例、女43例，平均年齡（10.2±2.7）歲。三組間年齡、性別差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（F=1.36、χ2=4.84，P均＞0.05）。

2.2 三組兒童動態(tài)心電圖HRV與DC相關(guān)指標(biāo)分析

超重、肥胖與對照組三組兒童之間SDNN、RMSSD、SDANN、pNN50、LF/HF、DC 值的差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05）。兩兩比較發(fā)現(xiàn)，超重、肥胖組的SDNN、RMSSD、SDANN、pNN50均低于對照組，LF/HF 高于對照組，肥胖組的DC 值低于超重組和對照組，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05）。見表1。

2.3 三組兒童平板運(yùn)動試驗(yàn)相關(guān)指標(biāo)分析

超重、肥胖與對照組三組兒童之間達(dá)HRmax運(yùn)動時間、運(yùn)動當(dāng)量、HRR1/HRmax、恢復(fù)至靜息心率時間、靜息期收縮壓、運(yùn)動峰值收縮壓、恢復(fù)期第三分鐘收縮壓/峰值收縮壓的差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05）。見表2。兩兩比較發(fā)現(xiàn)，超重、肥胖組的靜息期收縮壓、運(yùn)動峰值收縮壓，恢復(fù)期第三分鐘收縮壓/峰值收縮壓明顯高于正常對照組，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05）。肥胖兒童恢復(fù)期第三分鐘收縮壓/峰值收縮壓高于超重兒童，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05）。

表1 超重、肥胖兒童與正常兒童動態(tài)心電圖HRV與DC相關(guān)指標(biāo)比較[M (P25～P75)]

表2 超重、肥胖兒童與正常兒童平板運(yùn)動試驗(yàn)相關(guān)指標(biāo)比較[M (P25～P75)]

3 討論

隨著生活方式和飲食結(jié)構(gòu)的改變，我國超重和肥胖兒童呈明顯增多趨勢，肥胖被認(rèn)為是21世紀(jì)最重要的公共衛(wèi)生問題之一。研究顯示兒童肥胖不僅是成人肥胖的獨(dú)立危險因素[6]，而且青少年時期出現(xiàn)肥胖者，無論成年后肥胖與否，心血管疾病患病風(fēng)險均會增加[7]。大量研究提示，自主神經(jīng)功能障礙在肥胖及其心血管并發(fā)癥的病理生理中起重要作用[8-9]。HRV 是目前能明確反映心臟自主神經(jīng)功能的無創(chuàng)檢測方法，通過對HRV 的分析能夠反映心臟自主神經(jīng)系統(tǒng)的活動性、均衡性等，其中SDANN、SDNN、LF 是反映交感神經(jīng)張力的主要指標(biāo)，HF、RMSSD 和pNN50是反映迷走神經(jīng)張力的主要指標(biāo)，LF/HF 是反映交感神經(jīng)張力與迷走神經(jīng)張力平衡的指標(biāo)。近年來有部分通過HRV 檢測評價兒童肥胖自主神經(jīng)功能的研究報道，相關(guān)研究發(fā)現(xiàn)，肥胖組短程RMSSD、pNN50以及HF 較正常組均明顯降低，提示肥胖兒童存在迷走神經(jīng)張力的降低[10]。同時有研究通過測量HRV 分析BMI 和自主神經(jīng)系統(tǒng)活性的關(guān)系，指出迷走神經(jīng)活性受BMI 值的影響，隨BMI的增加而降低[11]。本研究中超重/肥胖兒童SDNN、SDANN、RMSSD、pNN50值均明顯降低，LF/HF 明顯增高，提示超重/肥胖兒童存在自主神經(jīng)功能的受損及失衡。2006年一項(xiàng)大樣本的隨訪觀察研究首次提出了DC 的概念[12]。DC 通過對受檢者24 h 心率的整體趨向性分析、減速能力的測定，定量評估受檢者迷走神經(jīng)張力的高低，是反映迷走神經(jīng)張力的強(qiáng)有力指標(biāo)。DC 降低提示迷走神經(jīng)張力降低，其對人體的保護(hù)性下降，患者發(fā)生猝死的風(fēng)險增加[13]。DC≤2.5ms提示高風(fēng)險，2.6ms≤DC≤4.5ms提示中等風(fēng)險，＞4.5 ms 提示低風(fēng)險。本研究肥胖兒童DC明顯下降，提示存在明顯的迷走神經(jīng)功能受損。

心臟的變時性也是評價心臟自主神經(jīng)功能的重要指標(biāo)，它反映了迷走神經(jīng)和交感神經(jīng)對心率的調(diào)節(jié)功能。心臟變時性是指人體運(yùn)動時，心率能隨機(jī)體代謝的需要適當(dāng)增快，在運(yùn)動結(jié)束后心率迅速恢復(fù)至運(yùn)動前水平。如果心率對機(jī)體的代謝需要發(fā)生了不適當(dāng)性的變化則稱為心臟變時性不良（chronotropic incompetence，CI）。大量研究證實(shí)，CI 患者心血管事件的危險性增加，預(yù)后往往不良[14-15]。運(yùn)動平板試驗(yàn)是反映心臟變時功能的重要檢測方法[16]。運(yùn)動試驗(yàn)后HRR是運(yùn)動停止后心率下降的速度，被認(rèn)為是評價自主神經(jīng)功能的重要指標(biāo)之一[17]。HRR 分為快速恢復(fù)期、緩慢恢復(fù)期和穩(wěn)態(tài)期3 個階段。快速恢復(fù)期表現(xiàn)為在大負(fù)荷運(yùn)動剛結(jié)束，自主神經(jīng)中迷走神經(jīng)活動占優(yōu)勢；緩慢恢復(fù)期表現(xiàn)為迷走神經(jīng)活動開始降低，而交感神經(jīng)活性開始逐漸恢復(fù)；穩(wěn)態(tài)期表現(xiàn)為迷走神經(jīng)張力和交感神經(jīng)張力處于相對平衡狀態(tài)[18]。HRR異常是高交感反應(yīng)和迷走神經(jīng)反應(yīng)減退的結(jié)果，可作為預(yù)測心血管疾病發(fā)生和死亡的獨(dú)立危險因素[19-20]。本研究肥胖組及超重人群運(yùn)動后第一分鐘心率恢復(fù)程度HRR1/HRmax較正常組人群明顯降低，心率恢復(fù)至運(yùn)動前水平時間較正常組人群延長，提示肥胖組人群心臟變時功能異常。

近年來，運(yùn)動性過度血壓反應(yīng)（exaggerated blood pressure response to exercise，EBPRE）日益受到重視，EBPRE 不僅是新發(fā)生高血壓病的強(qiáng)預(yù)測指標(biāo)，亦是診斷隱匿性高血壓的有效輔助檢查指標(biāo)，可早期檢出不明確高血壓病[21-22]。尤其運(yùn)動時收縮壓增高，是高血壓發(fā)生的風(fēng)險因素[23]。鑒于運(yùn)動試驗(yàn)時較規(guī)范地監(jiān)測血壓，故EBPRE 的診斷標(biāo)準(zhǔn)均來自于該類試驗(yàn)的研究結(jié)果。成人EBPRE 診斷標(biāo)準(zhǔn)有多種，其中亞極量運(yùn)動負(fù)荷時標(biāo)準(zhǔn)收縮壓≥200 mmHg、舒張壓＞90 mmHg 或升高振幅≥10 mmHg 為EBPRE 診斷標(biāo)準(zhǔn)之一，而運(yùn)動后恢復(fù)期第三分鐘收縮壓/運(yùn)動高峰時收縮壓＞0.9為運(yùn)動后恢復(fù)期EBPRE 的診斷標(biāo)準(zhǔn)之一[21]。影響EBPRE的發(fā)生機(jī)制可能與交感神經(jīng)過度亢進(jìn)和末梢釋放的去甲腎上腺素等神經(jīng)遞質(zhì)明顯增多，引發(fā)心搏出量顯著增加和動脈壁阻力增高，導(dǎo)致運(yùn)動性血壓異常增高所致[24]。相關(guān)研究認(rèn)為，運(yùn)動中血壓異常變化與自主神經(jīng)功能失調(diào)密切相關(guān)，主要與運(yùn)動前、運(yùn)動過程中以及恢復(fù)期交感神經(jīng)和迷走神經(jīng)的功能紊亂有關(guān)[25]。本研究提示肥胖及超重兒童靜息收縮壓及峰值收縮壓較對照組升高，且恢復(fù)期第三分鐘收縮壓/運(yùn)動高峰時收縮壓高于對照組，提示超重及肥胖兒童存在潛在高血壓的風(fēng)險及自主神經(jīng)功能失衡。

總之，本研究通過結(jié)合24 h動態(tài)心電圖及平板運(yùn)動試驗(yàn)對超重、肥胖兒童自主神經(jīng)功能進(jìn)行全面綜合評價，結(jié)果顯示超重、肥胖兒童存在心臟自主神經(jīng)功能紊亂，尤其迷走神經(jīng)功能的受損，需要引起足夠重視，予以積極干預(yù)，預(yù)防心血管事件的發(fā)生和發(fā)展。