冠心病患者动态心电图心率变异性分析

谢春林，张松文

冠心病患者动态心电图心率变异性分析

谢春林，张松文

目的分析冠心病患者心率变异性(HRV)各项指标改变差异的临床意义。方法以动态心电图中的时域指标SDNN(连续24 h内正常R-R间期的标准差)、SDANN(全程记录中每5 min正常R-R间期平均值的标准差)、RMSSD(相邻正常R-R间期差值的均方根)、PNN50(相邻R-R间期差值>50 ms百分比)等对200例健康者、501例冠心病患者的心率变异性进行对比研究，并比较2组患者心电图的频域指标总功率(TP)、低频功率(LF)、高频功率(HF)。结果冠心病患者的24 h HRV时域指标明显低于健康对照，其频域指标LF、HF也显著下降。结论冠心病患者HRV 降低，提示支配心脏的自主神经功能受损害。

冠状动脉疾病； 心率变异性; 时域指标; 频域指标； 动态心电图

心率变异性(heart rate variability，HRV)是一项定量反映自主神经对心脏和血管调节动态的无创性检测指标，HRV是计算相邻心脏搏动之间R-R间期的差异程度，反映心脏自主神经系统的功能活动。近年来，HRV成为研究心电信号领域的热点，具有高敏感性和可重复性等优点[1]。研究表明，HRV在多种心血管疾病(如高血压、心肌梗死、心力衰竭)时缩小[2]。有文献报道冠心病患者HRV异常降低，提示其发生恶性室性心律失常的风险增大、病死率增高，HRV可预测冠心病猝死危险的独立指标之一[3]。为进一步认识冠心病患者的HRV特点，我们对其动态心电图进行了观察，并与正常健康体检者进行对比分析，现报告如下。

1 资料与方法

1.1资料 选择2012年1月-2013年10月我院心内科住院的501例冠心病患者(冠心病组)，其中男363例，女138例，年龄43～91岁，平均年龄(62.7±12.6)岁，其诊断均符合WHO的冠心病诊断标准。健康组200例是在我院体检中心进行正常健康体检经询问病史、体检、心电图、胸部X线检查未发现心肌缺血及器质性病变自愿者，其中男139例，女61例，年龄46～89岁，平均年龄(62.2±9.1)岁。

1.2方法 采用美国DMS公司，型号：DMS300-4 Cardioscan 动态心电图系统和HRV分析软件，2组对象均连续记录十二导联24 h动态心电图，时间为8时～次日8时，在此期间维持正常的生活及活动。记录数据经HRV分析软件系统处理，自动过滤异位搏动及干扰，HRV分析时域指标：总体标准差(SDNN)：连续24 h内全部记录正常R-R间期的标准差；均值标准差(SDANN)：24 h内连续每5 min时段平均R-R间期平均值的标准差；差值均方的平均根(RMSSD)：24 h内相邻正常心搏R-R间期差值均方的平均根；差值>50 ms的百分数(PNN50)：24 h内相邻正常心搏R-R间期的差>50 ms的心搏占正常心搏总数的百分比；间期标准差的平均值(SDNN Index)：24 h内相邻正常R-R间期平均值的标准差指数。HRV分析频域指标：总功率(TP)、低频功率(LF)、高频功率(HF)。

1.3判断标准 SDNN 正常值为(141±39)ms，≥100 ms为正常，<100 ms为中度减低；<50 ms为明显减低。RMSSD 正常值为(27±12)ms，<15 ms为减低。PNN50：<20%为明显减低。SDNN Index：正常值为(37±15)ms。SDANN：正常值为(127±35)ms。频域指标：HF: 0.15～0.4 Hz，LF: 0.04～0.15 Hz。

2 结果

与健康对照组比较，冠心病组患者的SDNN、SDANN、RMSSD、PNN50和SDNN Index指标均降低，差异有统计学意义(P<0.05)，见表1。冠心病组患者较健康组频域指标HF、LF显著降低(P<0.05)，而TI虽升高，但2组间差异无统计学意义(P>0.05)，见表2。

表1 2组HRV时域指标分析比较

表2 2组HRV频域指标分析比较

3 讨论

心率快慢的差异性或R-R间期变化情况常用心率变异性(HRV)表示，它反映了心脏自主神经对心血管系统的调控及对影响因素的应答，是神经体液因素对窦房结调节的反映，由于窦房结内迷走神经较多，其对迷走神经兴奋作用明显快于交感神经的反应[4]。HRV是评价自主神经活动的无创性新手段，分析HRV可定量评估心脏自主神经系统即迷走神经活性和交感神经活性间的协调平衡，通常情况下，迷走神经决定HRV，迷走神经功能正常时，HRV大，若迷走神经受损，HRV减低，故其减低提示迷走神经张力下降或交感神经张力增高。SDNN、SDANN、RMSSD、PNN50等HRV的时域指标能很好的反映心脏迷走神经的功能状态，其值下降，说明迷走神经的功能减退，HRV缩小；其值增升高，说明迷走神经的功能良好，HRV大[5]。本研究采用24 h时域指标，应用SDNN反映24 h总体的心率变异程度；交感神经功能代表心率的缓慢变化，采用SDANN、SDNN index指标反映；迷走神经功能代表心率的快速变化，采用RMSSD、PNN50指标反映。

HRV在健康成人有一定的节律性，表现为日间降低、夜间升高，一般峰值出项在凌晨3～5时，波谷出现在上午10～12时。常用的心率变异性指标有两种分析方法——时域分析和频域分析[6]。利用线性方法测量心率变异信号称时域分析，该方法因其简单，先被应用于临床使用；心率的功率谱分析即频域分析是通过适当的计算而获得时域信号的谱估计，其在一定程度上分离开生理因素对HRV的影响再进行分析，故相对灵敏、准确。频域指标通常用反映交感神经功能状态的低频成分(LF)，反映迷走神经活性的高频成分(HF)，低频成分与高频成分比值(LF/HF)的昼夜变化特征，反映总的自主神经张力指标(TI)[6]。本研究表明冠心病组患者HF较健康组HF明显降低，表明冠心病患者的有一定的心血管自主神经调节功能损害，降低了迷走神经活性，减弱了对抗交感神经活性作用。心血管系统节律性受自主神经系统的调控与维持，交感和副交感神经系统的互相影响维持着心血管系统的生物学特征[7]。研究表明，心肌缺血时，室壁机械、化学感受器有明显的刺激，影响了心脏自主神经调节的均衡性，使得交感神经张力进一步升高；同时，迷走神经张力降低，心率应激性增高，导致心肌电生理不稳定，导致室颤阈值下降，严重者可致患者猝死[8]。研究证实，冠心病患者HRV下降，心脏自主神经调节失衡，交感神经活动增强，迷走神经活性减弱[9]。进一步研究指出[10]，冠状动脉病变的严重程度与HRV呈相关性，若心肌缺血程度的加重，迷走神经功能降低，交感神经活性增强，3支冠状血管病变组HRV各指标均显著降低。Turker等[11]发现，在变异型心绞痛患者中多支血管病变组的HRV各项指标均显著低于单支血管病变组。本文研究提示，冠心病组患者的频域分析中HF较健康组明显降低，表明迷走神经功能减弱，而LF增高，表明交感神经功能占优势状态，上述改变与时域分析相符合。

冠心病患者心肌缺血，心脏的自主神经功能紊乱，副交感神经活性降低，HRV下降。若心肌缺血进一步发展，可致迷走神经张力下降，尤其是伴有交感神经兴奋性增强，血浆和心脏的儿茶酚胺显著升高，超过窦房结起搏细胞心率调节范围，患者的室颤发生率明显增高，易致猝死。有研究表明[7]：SDNN<50 ms的心肌梗死恢复期患者，1年的死亡率明显高于≥50 ms的患者。本研究结果表明冠心病组时域指标SDNN、SDANN、RMSSD、PNN50、HRV三角指数明显低于健康组，说明冠心病患者表现心脏植物神经功能紊乱，有资料表明[4],心肌缺血、急性心肌梗死后HRV均明显减低。冠心病患者在排除年龄、心功能、心梗病史等相关因素后，若HRV降低，其发生猝死的风险增加，HRV降低是引起心源性猝死危险性增加的独立因素。

本研究结果表明，冠心病患者时域指标较非冠心病的健康组均有不同程度的降低，说明冠心病患者HRV降低，正常的昼夜节律性消失，心脏的植物神经功能调节紊乱。其中反映总体心率变异程度的指标SDNN和反映迷走神经功能的指标RMSSD、PNN50两组之间差异有统计学意义，而反映交感神经功能的指标SDANN、SDNN index差异无统计学意义，说明冠心病患者心脏自主神经功能紊乱是以迷走神经紊乱为主。HRV分析是心脏植物神经调节功能检测的一种敏感的非侵入性定量指标，可早期发现冠心病患者的植物神经功能损害，了解交感和迷走神经平衡性。监测冠心病患者HRV可早期发现患者压力感受器的功能受损情况，了解冠脉血管病变程度和预后，判断心源性猝死的可能性[5]。HRV检测方法无创、简便、敏感性高、可重复性好，因此具有的一定的临床实用价值。但另一方面，HRV也受昼夜节律、年龄、情绪、日常活动、体温、药物等因素影响，有待于进一步改进研究方法和分析技术。

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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医院广德路院区 心电图室，230011

谢春林(1971-)，女，安徽合肥市人，主治医师，大学。

R541.4

A

1008-7044(2014)03-0229-03

2013-12-31)