窦性心率震荡临床应用进展

王艳惠(综述)，冯淑芝(审校)

(天津医科大学总医院干部保健科，天津300052)

窦性心率震荡(heart rate turbulence，HRT)是窦房结对室性期前收缩的一种双向的生理反应，是自主神经对内源性刺激所做出的迅速和敏感的反应，对预测心血管疾病猝死危险有重要临床意义［1-2］。近年来，临床研究证实了这种心电现象不仅是不稳定心绞痛、心肌梗死、心力衰竭等预测心源性猝死的独立指标，而且对高血压、慢性阻塞性肺病也有较高的预测价值。

1 HRT现象

在室性期前收缩后，心率先加速随后发生减速，这种典型变化称为HRT现象［3］，见于正常人及低危患者;而器质性心脏病猝死的高危患者HRT减弱或消失，表现为室性期前收缩前后心律的RR间期无明显变化。HRT不仅见于窦性心律，亦可见于房性、结性及室性心律，但临床上最有意义的是窦性心律时的震荡。

2 HRT的检测方法

HRT现象可进行定量计算，目前常用的检测指标有以下两项。

2.1 震荡初始 代表室性期前收缩后窦性心律的加速，可用室性期前收缩后的两个RR间期均值与室性期前收缩前的两个RR间期的均值差除以后者，计算公式如下:TO=(RR1+RR2)-(RR1+RR2)/(RR1+RR2)×100%。震荡初始(turbulance onset，TO)的中性值被定义为0［3］，TO＞0时表明室性期前收缩后初始阶段窦性心律减速;TO＜0时表明室性期前收缩后初始阶段窦性心律加速。

2.2 震荡斜率 是定量分析室性期前收缩后是否存在窦性心律减速的参数。首先测定室性期前收缩后的前20个窦性心律的RR间期值，并以RR间期的序号为横坐标，以RR间期值为纵坐标，绘制RR间期值分布图，再用任意连续5个窦性心律的RR值作出回归线，其中正向的最大斜率为震荡斜率(turbulance slope，TS)的结果。TS值以每个RR间期的毫秒变化值表示，TS的中性值被定义为2.5 ms/RR间期，当 TS＞2.5 ms/RR 间期时，表明窦性心律存在减速现象。

3 HRT的发生机制

HRT的发生机制被认为主要是压力反射机制［4］，即提前出现的室性期前收缩引起心排血量减少，继而动脉血压短暂的下降，导致动脉壁的机械牵张性变化，颈动脉窦及主动脉弓等压力感受器发放冲动至延髓，使交感神经兴奋性增高，迷走神经的兴奋性下降，心率增快［5］。其后完全代偿间期使心排血量增加又通过上述压力反射弧导致迷走神经活性增强，致使窦性心率减慢。另外，室性期前收缩对心房肌和窦房结区域也存在机械牵拉作用，影响窦房结自律性［6］。

4 窦性心律震荡的临床应用

4.1 不稳定心绞痛危险分层 不稳定心绞痛患者存在明显的自主神经功能调节障碍，尤其是迷走神经对心率的调节能力减弱。Sestito等［7］研究表明TO与冠状动脉狭窄程度呈显著正相关，而冠状动脉狭窄程度越严重，TS降低越明显，提示冠状动脉病变越严重HRT减弱越明显。Lanza等［8］选择331例不稳定心绞痛患者，经过6个月随访，观察到26例患者死亡，其中23例为心源性死亡(6.9%)，多变量分析表明TS对心源性死亡风险有独立预测价值。姚海木等［9］研究发现不稳定心绞痛患者中HRT减弱和ST段压低程度密切相关。由此可见，HRT的减弱在一定程度上可反映冠状动脉狭窄程度，对临床估测病情、判断预后、指导治疗有较大帮助。

4.2 心肌梗死死亡风险预测 心肌梗死患者是心源性猝死高危人群，对其死亡危险预测是研究热点之一。早期欧洲心肌梗死后胺碘酮治疗研究614例患者［3］，平均随访 21个月，87例死亡。结果显示TO、TS与总病死率显著相关，TS是最强大的单变量危险预测因素。Szydlo等［10］研究发现，HRT明显减低或消失的心肌梗死患者死亡的危险性明显增加。另一项对117例心肌梗死患者研究中发现［11］，左心室射血分数和TS是病死率的独立预测因素，两者合并可显著增加阳性预测值，而不会降低阴性预测值。FINGER试验［12］入选了2130例急性心肌梗死患者，平均随访1012 d，有113例发生心源性死亡，其中52例发生心脏骤停。分析指标中发现TS和非持续性室性心动过速对心脏骤停有预测价值。REFINE试验［13］对322例心肌梗死患者平均进行随访47个月，结果发现在心肌梗死后数月(2.5～3.5个月)HRT是心脏事件的可靠预测指标。

4.3 慢性充血性心力衰竭 交感神经过度激活和进行性血流动力学恶化是心力衰竭的重要特征，心力衰竭患者中存在广泛HRT受损现象。心力衰竭患者同健康对照者比较［14］，TS明显降低，TO明显升高。在有室速和无室速的心力衰竭患者之间，TO、TS值无明显差别，说明HRT，特别是TS是心力衰竭患者有力的危险预测指标，但对预测致死性室性心律失常的价值有限［15］。MUSIC 试验［16］对 487 例心力衰竭患者研究发现TO与心力衰竭程度有关，TS还与N型脑钠肽水平密切相关。另有研究表明，HRT对于心肌梗死后心力衰竭患者预测价值更高［17］。如果药物可以有效控制心力衰竭，那么TO和TS也会明显得到改善［18］。HRT不仅对心力衰竭患者死亡和心脏骤停有预测价值，还可用于治疗监测。

4.4 原发高血压 王俐玫等［19］研究发现高血压患者存在自主神经失调和HRT减弱现象，并可将其作为判断预后的参考指标。有学者发现［20］，原发高血压患者迷走神经活性降低发生于高血压升高前，是发生高血压的危险因素，心脏自主神经活性改变对高血压的发生和维持有着重要作用，交感神经活性升高和迷走神经活性降低被认为是原发高血压的主要发生机制。β受体阻滞剂可抑制交感神经活性，部分高血压患者在降压时需联用β受体阻滞剂，而HRT几乎不受β受体阻滞剂的影响，是评价原发高血压患者心脏自主神经功能状态的理想指标［21］。

4.5 扩张性心肌病 与健康者相比，扩张性心肌病患者TO和TS都明显恶化，恶化程度较非持续性室速、心率变异三角指数等传统预测指标更为显著［22］。Zareba等［23］观察了68例扩张性心肌病患者，平均随访28个月，发现TO、TS异常者有21例发生心源性猝死，而且TO、TS和心源性死亡密切相关。Miwa等［24］对375例扩张性心肌病患者进行平均445 d的随访，结果显示HRT对心源性死亡及恶性心律失常事件均有预测价值。

4.6 慢性阻塞性肺病 慢性阻塞性肺病是引起慢性肺源性心脏病的常见病因。患者因长期慢性呼吸道阻塞及通气、换气功能障碍引起体内动脉血氧分压降低，二氧化碳分压升高，通过刺激颈动脉窦化学感受器和肺牵张感受器使交感神经兴奋性增强，迷走神经张力下降［25］。而自主神经功能受损、肺血管收缩又加重缺氧及慢性阻塞性肺病病情进展。肺动脉高压致右心室后负荷增加是慢性阻塞性肺病发展至肺心病的重要环节［26］。持续肺动脉高压使右心房、右心室内径扩大，心脏重构，心肌感受器末端变性受损，自主神经功能损害加重。Naeije等［27］研究表明自主神经功能损害与慢性阻塞性肺病严重程度呈正相关。Ciarka等［28］研究显示HRT对慢性阻塞性肺病患者危险分层、预后评估及干预治疗都有重要的临床价值。

此外，HRT还应用于糖尿病、心脏瓣膜病、阻塞性睡眠呼吸暂停综合征等患者的研究，并取得了一定进展。

5 结语

窦性心率震荡是由于单个室性期前收缩引发的心电现象，相当于机体的自动干扰试验，它简单、无创、实用并能充分反映心脏自主神经功能，使其成为心电生理研究的一个热点。但其本身也存在一定局限，需与其他预测指标合理联合以提高敏感度、特异度，从而使这项心脏自主神经功能无创性监测手段在临床应用中发挥其应有的作用。

［1］Bauer A，Malik M，Schmidt G，et al.Heart rate turbulence:standards of measurement，physiological interpretation，and clinical use:International Society for Holter and Noninvasive Electrophysiology Consensus［J］.J Am Coll Cardiol，2008，52(17):1353-1365.

［2］刘国华，骆峰，夏志宏，等.急性心肌梗死患者心率震荡现象及其临床意义［J］.临床心血管病杂志，2006，22(8):466-468.

［3］Schmidt G，Malik M，Barthel P，et al.Heart-rate turbulence after ventricular premature beats as a predictor of mortality after acute myocardial infarction［J］.Lancet，1999，353(9162):1390-1396.

［4］郭继鸿.窦性心律震荡现象［J］.临床心电学杂志，2003，12(1):49-54.

［5］Watanabe MA，Marine JE，Sheldon R，et al.Effects of ventricular premature stimulus coupling interval on blood pressure and heart rate turbulence［J］.Circulation，2002，106(3):325-330.

［6］Mrowka R，Persson PB，Theres H，et al.Blunted arterial baroreflex causes"pathological"heart rate turbulence［J］.Am J Physiol Regul Integr Comp Physiol，2000，279(4):R1171-R1175.

［7］Sestito A，Valsecchi S，Infusino F，et al.Differences in heart rate turbulence between patients with coronary artery disease and patients with ventricular arrhythmias but structurally normal hearts［J］.Am J Cardiol，2004，93(9):1114-1118.

［8］Lanza GA，Sgueglia GA，Angeloni G，et al.Prognostic value of heart rate turbulence and its relation to inflammation in patients with unstable angina pectoris［J］.Am J Cardiol，2009，103(8):1066-1072.

［9］姚海木，韩智红，张晓霞.窦性心率震荡在不稳定性心绞痛患者危险分层中的作用［J］.山东医药，2007，47(19):9-11.

［10］Szydlo K，Orszulak W，Trusz-Gluza M，et al.Heart rate turbulence in postinfarction patients with history of malignant ventricular arrhythmias［J］.J Electrocardiol，2011，44(2):142-147.

［11］Sade E，Aytemir K，Oto A，et al.Assessment of heart rate turbulence in the acute phase of myocardial infarction for long-term prognosis［J］.Pacing Clin Electrophysiol，2003，26(2 Pt 1):544-550.

［12］Mäkikallio TH，Barthel P，Schneider R，et al.Prediction of sudden cardiac death after acute myocardial infarction:role of Holter monitoring in the modern treatment era［J］.Eur Heart J，2005，26(8):762-769.

［13］Exner DV，Kavanagh KM，Slawnych MP，et al.Noninvasive risk assessment early after a myocardial infarction the REFINE study［J］.J Am Coll Cardiol，2007，50(24):2275-2284.

［14］Sredniawa B，Cebula S，Kowalczyk J，et al.Heart rate turbulence for prediction of heart transplantation and mortality in chronic heart failure［J］.Ann Noninvasive Electrocardiol，2010，15(3):230-237.

［15］Koyama J，Watanabe J，Yamada A，et al.Evaluation of heart-rate turbulence as a new prognostic marker in patients with chronic heart failure［J］.Circ J，2002，66(10):902-907.

［16］Cygankiewicz I，Zareba W，Vazquez R，et al.Relation of heart rate turbulence to severity of heart failure［J］.Am J Cardiol，2006，98(12):1635-1640.

［17］Hohnloser SH，Kuck KH，Dorian P，et al.Prophylactic use of an implantable cardioverter-defibrillator after acute myocardial infarction［J］.N Engl J Med，2004，351(24):2481-2488.

［18］Lin LY，Hwang JJ，Lai LP，et al.Restoration of heart rate turbulence by titrated beta-blocker therapy in patients with advanced congestive heart failure:positive correlation with enhanced vagal modulation of heart rate［J］.J Cardiovasc Electrophysiol，2004，15(7):752-756.

［19］王俐玫，庄碧珊，赵红新.高血压病患者窦性心率震荡的临床研究及意义［J］.中华现代内科学杂志，2008，5(4):305-307.

［20］潘宏伟，周胜华，刘启明，等.单纯收缩期高血压患者的心率震荡与心率变异［J］.临床心血管病杂志，2007，23(10):728-730.

［21］Jokinen V，Tapanainen JM，Seppänen T，et al.Temporal changes and prognostic significance of measures of heart rate dynamics after acute myocardial infarction in the beta-blocking era［J］.Am J Cardiol，2003，92(8):907-912.

［22］Voss A，Baier V，Schumann A，et al.Postextrasystolic regulation patterns of blood pressure and heart rate in patients with idiopathic dilated cardiomyopathy［J］.J Physiol，2002，538(Pt 1):271-278.

［23］Zareba W，Karcz M，Schmidt G，et al.Heart rate turbulence，variability and dynamics in nonischemic dilated cardiomyopathy［J］.Circulation，2002，106(23):2977.

［24］Miwa Y，Ikeda T，Sakaki K，et al.Heart rate turbulence as a predictor of cardiac mortality and arrhythmic events in patients with dilated cardiomyopathy:a prospective study［J］.J Cardiovasc Electrophysiol，2009，20(7):788-795.

［25］Wustmann K，Kucera JP，Scheffers I，et al.Effects of chronic baroreceptor stimulation on the autonomic cardiovascular regulation in patients with drug-resistant arterial hypertension［J］.Hypertension，2009，54(3):530-536.

［26］Chhabra SK.Pulmonary hypertension associated with chronic obstructive pulmonary disease［J］.Indian J Chest Dis Allied Sci，2010，52(1):29-40.

［27］Naeije R，van de Borne P.Clinical relevance of autonomic nervous system disturbances in pulmonary arterial hypertension［J］.Eur Respir J，2009，34(4):792-794.

［28］Ciarka A，Doan V，Velez-Roa S，et al.Prognostic significance of sympathetic nervous system activation in pulmonary arterial hypertension［J］.Am J Respir Crit Care Med，2010，181(11):1269-1275.