心率减速力及其心血管疾病中的临床应用

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  【摘要】 心率减速力是近年来心电生理学又一新的检测技术,同心率变异性及窦性心律震荡一样在动态心电图基础上用于评价自主神经功能的活性,特别是能单独量化迷走神经的张力,且敏感性高,特异性强,并在临床心血管疾病的应用中显示出优越的预测价值,临床应用前景更广阔。
  【关键词】 心率减速力; 迷走神经张力; 心脏性猝死
  心血管疾病患者是发生心脏性猝死的高危人群,研究证实自主神经功能紊乱是其猝死的重要因素,如何早期有效地寻找高危预警指标,及时筛选高危患者,对预后判断及减少心血管病死率有重要意义。目前临床应用心率变异性(HRV)和窦性心律震荡(HRT)检测仅反映了自主神经间接性调节功能,且运用中会受多种因素的影响,其特异性、敏感性及预测值的限制需寻求新的、直接性的检测技术。2006年Schmidt等[1]提出了能反映自主神经张力的新指标即心率减速力。近年来DC成为心电生理研究的热点,并不断应用于临床。
  1 定义
  心率减速力(deceleration capacity rate,DC)是指窦性心搏RR间期的总趋向及趋缓减速的能力。在人体内迷走神经是心脏的减速神经,为了满足及适应机体需要,迷走神经调节心率减速的能力大小直接影响到对心脏的保护作用。当患者出现心血管系统的疾病时如心肌梗死、慢性心力衰竭、心肌病或高血压病等,心脏的生理机能受到不同程度损伤导致自主神经功能紊乱,迷走神经活性降低,而表现为心率减速的能力异常,心率减速力值降低[1]。
  2 DC检测的机理
  在自主神经体系中迷走神经和交感神经分别不均等的反向调节心脏,本质上对心脏起主要保护作用的是迷走神经的活性大小,作为心率的减速神经其在满足和适应机体机能需要中起主要调节作用。DC的检测技术实际上是发掘每个心动周期中留下的自主神经细微而快速地对心率的调节痕迹,并通过位相整序信号平均技术直接的把迷走神经对心率的减速调节作用做定量检测。经循证医学验证,其检测结果的可靠性与筛选高危患者预警作用的敏感性具有较强的临床应用价值,因而越来越受到临床的重视并视为一种单独定量检测迷走神经活性的新技术[2]。
  3 检测方法
  DC的检测需使用24 h动态心电图记录,经专门软件脱机分析并对伪差及基线漂移采取相对应的频率处理,用适宜频率对各通道进行采样,通过自动分析计算出DC值。方法如下:确定30个周期为心率段数值;选择符合要求的减速点为中心,在其左右依次定取15个心动周期作为一个心率段;有序排列进行并位相整序后,再信号平均其对应序号的周期,求出其平均值;最后利用公式DC(ms)=[X(0)+X(1)-X(-1)-X(-2)]×1/4计算。计算结果DC值<4.5 ms认为是异常改变,DC值越高(DC值≥4.5 ms)猝死危险就越低,DC值越低(DC值<4.5 ms)猝死危险反之越高,DC数值的大小反映了迷走神经兴奋性的高低[3]。
  4 临床意义
  4.1 冠心病 患者因心肌缺血、损伤或坏死区的存在,感受器及植物神经受到不同程度的损伤,导致心脏自主神经功能紊乱,迷走神经对心率的减速能力下降,同时迷走神经活性的改变也影响了心肌电的不稳定,加剧了心肌的缺血,导致迷走神经的心脏保护性作用减弱,患者处于恶性心律失常甚至心脏性猝死的高发状态[4]。如能改善患者的迷走神经活性,提高室颤阈值,增强迷走神经对心脏的保护作用,将有利于降低患者的危险,减少猝死的发生[5-6]。曾春芳等[7]选择不同类型冠心病患者为研究组与非器质性心脏病组对比研究,发现研究组中DC值越低,病情的稳定性越差,病情越严重。随后杨晓云等[8]研究也发现急性冠脉综合征患者的迷走神经张力比稳定性心绞痛和正常人都差,DC值明显降低,DC是早期高危人群的分层指标,对预防猝死的发生有重要临床意义。在急性心肌梗死(AMI)患者心率减速力的研究时,患者降低的DC值同HRV存在较好的相关性,是预后不良及死亡的有力预测指标。早在2006年Bauer和Schmidt等[1]通过对心肌梗死患者DC值的检测追踪,发现较低的DC值与心肌梗死后患者猝死及全因死亡危险程度高度相关,研究还发现心肌梗死随访期死亡者DC均值为2.8~3.4 ms,从而能精准的预测了心脏性猝死的发生。综上所述心率减速力同HRV指标正相关,且能更好的更有效的对冠心病及心肌梗死患者进行危险分层,是预测死亡及防治的有力指标。
  4.2 慢性心力衰竭(CHF) 研究证实,对来源于冠心病、扩张性心肌病、高血压性心脏病等器质性心脏病的CHF患者来说,LVEF≤30%对猝死的预警有一定的临床价值,对LVEF>30%的价值却不尽如人意。有国外学者研究发现,心脏性猝死多发生在LVEF>55%的人群中,而在LVEF≤30%的人群特别是LVEF在10%~20%之间时却很少见,且有随着LVEF的降低,非心脏性猝死的事件反而增多的现象,可见临床上应用LVEF对心脏性猝死的预测价值尚存在诸多不足,也容易受多种因素的影响如检测人员的技术水平、检测时机等,敏感性也相对较低。王兴德等[9]通过检测分析50例心衰组患者的DC值的变化并与对照组比较,发现CHF同AMI患者一样都存在自主神经功能失衡,迷走神经保护作用减弱的情况,且DC的检测优于传统的自主神经功能检测,在定性和分类检测方面均有明显优势。利用DC不仅对LVEF≤30%的CHF患者预测敏感性高,而且对仍存在较高的猝死风险的LVEF>30%的患者也有较强的预测价值,其对CHF患者猝死及全因死亡预警作用明显胜过LVEF[10]。说明DC的定量价值能更细化、更直接的对危险进行分层,且预测价值更为可靠。
  4.3 高血压和心肌病 高血压和心肌病患者DC的独立研究方面较少,国内大多集中在冠心病、心肌梗死的研究。不过在对系统性疾病的研究时,在选取36例合并高血压组与40例正常血压对照组的比较时,发现合并高血压的冠心病患者组DC值明显降低,且与HRV指标相关更密切[11]。杨晓云等通过研究DC在32例扩张型心肌病(DCM)患者中的变化并与34例正常人进行对比分析,发现扩张型心肌病患者的DC值与LVEF及HRV指标有相关意义的临床价值,是筛选高危患者较为可靠的新指标[12]。至于各分级高血压病患者与DC的相关性及DC值对心肌病病情和远期预后的影响及可操作性尚需临床大样本进一步观察。   4.4 室性心律失常 近年来有国内学者把冠心病患者有无伴发室性心动过速分组研究DC与HRV,发现伴发室性心动过速的患者DC值降低更明显,DC值比HRV更利于评估迷走神经的损害程度,因为HRV部分指标值更易受外围因素的影响[13-14]。也有研究通过分析8例心脏性猝死和17例恶性心律失常患者DC值的变化,并与对照组进行对比分析,认为对DC的检测是能独立评价患者迷走神经直接调节作用的唯一方法,优于临床现用的HRV和HRT,且得出了DC值<2.5 ms时对恶性心律失常性心脏性猝死(即所谓的交感风暴)有临床预测优势[15]。说明DC在严重室性心率失常预测猝死方面具有相对稳定的独立的量化优势。
  4.5 DC在其他疾病中的价值 最近一项学龄前病毒性心肌炎患儿的研究中,发现明显降低的DC值及HRV指标中高频功率更能反映患儿的迷走神经活性,也提示了患儿心脏性猝死及恶性心律失常的发生机会随着增高[16]。糖尿病与自主神经病变密切相关,这在近年来对HRV及HRT的临床研究中得到证实,但尚未找到受外界影响较小,在生理情况下就能检测的单独量化指标,随后的一项研究通过73例糖尿病患者DC值的检测分析,总结了心率减速力在糖尿病中的实用性及单独定量价值[17]。无论患者是否存在糖尿病或心血管疾病,对于正常人特别是老年人的自主神经功能的了解也显得尤为重要,在正常人的研究中,DC存在昼夜变化规律及随着年龄增加而引起的相继降低的改变,说明DC对猝死的双向预判同样能用于正常人[18-19]。从而有必要通过DC的检测特别是了解老年人自主神经中迷走神经的功能活性状态,全面的评估健康情况,利于筛选高危患者和早期防治。
  5 小结
  心率减速力定量反映了自主神经中迷走神经的活性。预测值的大小双向量化了猝死风险的高低,即DC高猝死的风险小,迷走神经调节正常;DC低风险高,迷走神经功能受损,对心脏的保护作用减弱。心率减速力克服了HRT检测中限制,操作更简易,与HRV相关性好,且敏感性更高、特异性更强。在临床应用中如果三者如能联合运用,更利于不同情况下高危患者的早期预警[2]。虽然该技术尚属临床研究初始阶段,如国内的DC测量软件多属于自制状态而未形成统一,研究的对象出现明显的心律失常、心房颤动、频发各种期前收缩及研究的样本数偏小等存在某些限制和不足,但其检测的独立性、优越性的显现将随着临床应用技术的推广而逐步完善。2012年Schmidt又推出了“连续心率减速力”检测技术,与心率减速力结合使窦性心律心率减速反应的表达更加完整,检测变得更加有说服力,为猝死高危的早期预警和防治更直接有效,临床应用前景更广阔也更值得期待。
  参考文献
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  (收稿日期:2013-05-14) (本文编辑:欧丽)
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