原发性高血压与心率变异性研究进展

2015-12-09 23:57庞胜峰综述何胜虎审校
医学综述 2015年9期
关键词:变异性张力功率

庞胜峰(综述),何胜虎(审校)

(1.兴化市戴南人民医院心内科,江苏泰州 225700;2.苏北人民医院心内科,江苏扬州 225000)

高血压是心脑血管疾病的重要危险因素,我国高血压患者约占全球高血压总人数的1/5,18岁以上的成人高血压患病率为18.8%[1]。研究表明,心脏自主神经功能紊乱在原发性高血压的发病过程中起重要作用[2]。Montano等[3]的研究提示,交感神经张力过高可能参与高血压发病的始动机制。心率变异性(heart rate variability,HRV)作为反映自主神经系统对心脏和血管调节动态平衡的无创性指标,对评价心血管疾病进程中自主神经功能具有重要的临床价值[4],可以作为预测某些心脏疾病严重程度和预后的指标之一[5]。通过对自主神经功能紊乱与HRV的研究,对指导原发性高血压的诊断、治疗及预后判断有一定的实用价值[6]。现就原发性高血压HRV的研究进展予以综述。

1 HRV的定义

HRV是指逐次心动周期之间的时间变异性。正常窦性心律之间不会绝对整齐,存在微小的涨落,通过心电图中R-R间期的测量,获得的时间变异性即为HRV。HRV能反映自主神经系统交感与副交感神经的活性及其平衡协调功能,正常生理状态下心脏的规律活动靠交感与副交感神经的相互作用维持,这种作用一旦失去平衡将会导致心血管系统功能紊乱,HRV能检测到自主神经功能早期的异常变化,可能具有早期诊断和预测价值[7]。

2 HRV的分析方法

HRV的分析方法有线性分析和非线性分析,前者包括时域分析和频域分析,后者包括散点图、关联维数、李雅普诺夫指数、复杂度等。临床上非线性分析法使用较少,还处于探索阶段,时域分析法和频域分析法使用较广泛[8]。

2.1 时域分析 时域分析常用的指标有:①总体标准差(SDNN),即指24 h内所有的窦性心搏R-R间期的标准差,主要反映交感神经和副交感神经总的活性,评价心脏自主神经系统对心血管功能的整体调节,正常参考值为(141±39)ms;②均值标准差 (SDANN),指全程24 h测量得到的所有连续5 min R-R间期平均值的标准差,是评价HRV长周期的指标,主要反映交感神经活性,正常参考值为(127±35)ms;③差值均方的平方根(rMSSD),指相邻R-R间期差值的均方根,是评价HRV短周期的指标,反映心脏副交感神经的张力,正常参考值为(27±12)ms;④每5分钟窦性R-R间期标准差的平方根 (SDNNi),描述分钟内HRV的大小,反映交感神经张力的变化;⑤相邻R-R间期相差≥50 ms占总窦性心搏的百分数(PNN50),是反映副交感神经张力的敏感指标,正常值为 10%[9]。

2.2 频域分析 频域分析常用的指标有:①高频功率,只受迷走神经介导,反映迷走神经张力,受呼吸影响较大,正常值为(975±203)ms2;②低频功率,反映交感神经和副交感神经的共同作用,主要反映交感神经功能,正常值为(1170±416)ms2;③极低频功率,反映交感神经活动的指标;④总功率,参考值为(3466±1018)ms2;⑤低高频比值(低频功率/高频功率),反映交感神经和副交感神经之间的动态平衡,正常范围 1.5 ~2.0[9]。

3 高血压与HRV的变化研究

高血压的发病机制目前仍没有完全明确,研究表明,高血压患者血浆肾上腺素能神经递质水平比同龄正常血压者高25%~30%[10],说明存在交感神经活性过度激活。另有研究表明,高血压患者HRV与血压水平相关,随着血压分级的上升,自主神经功能损害逐渐加重,高血压患者病死率升高,预后下降[11]。观察高血压患者HRV的变化,不但有利于维持血压本身的稳定,还能早期发现心脏自主神经功能的损害,有利于早期发现靶器官的损害,及时干预可延迟高血压并发症的发生。

3.1 正常血压高值者HRV的变化 Pal等[12]分析了32例血压正常者,28例正常血压高值者和31例高血压者的HRV指标发现,正常血压高值者交感神经活性增加,迷走神经活性抑制,心脏自主神经功能受损。有研究证实,正常血压高值者HRV指标SDNN、低频功率、高频功率相对正常血压者已下降[13]。Dogru等[14]通过对294例正常血压患者HRV的研究发现,正常血压高值的对象出现交感神经活性增加和副交感神经神经活性降低,正常血压高值者HRV降低后发生高血压的概率增加。

3.2 非杓型高血压与HRV 研究发现,高血压非杓型组HRV指标低于杓型组,说明血压昼夜节律异常者心脏自主神经功能损害较重[15-16]。高血压晨峰现象引起SDANN、rMSSD及PNN50水平下降,导致心脏迷走神经功能损害,心律失常风险增加[17]。梁凌等[18]观察了342例老年高血压患者,发现HRV时域指标下降与晨峰现象有关,说明两者之间存在联系,表现为交感神经活性增加、副交感神经活性减弱,一旦副交感神经活性下降到不能对抗交感神经活性,则引起心室颤动域降低,易诱发心室颤动,甚至发生猝死。

3.3 脉压与HRV 脉压为收缩压减去舒张压的差,脉压越大,动脉硬化越重,发生高血压心室肥厚、冠状动脉粥样硬化性心脏病、颈动脉粥样硬化的风险越大[19-21]。老年患者常表现为单纯收缩期高血压,同时因动脉硬化,常出现宽脉压,有研究证实,老年高血压患者血压越高,自主神经功能损害越严重,HRV明显低于正常老年人[22]。

3.4 高血压合并靶器官损害的HRV变化 高血压患者易发生心、肾等靶器官损害,在治疗高血压的过程中及早发现靶器官损害并及时治疗成为降低患者心血管并发症和死亡的关键。Melillo等[23]观察了200例高血压患者HRV指标与肾小球滤过率、颈动脉内膜中层厚度、左心室质量的关系,发现靶器官损害与低频功率/高频功率下降相关,监测患者的HRV指标对于患者靶器官的损害和防治具有重要意义。肾损害是高血压的常见并发症,最终引起肾衰竭,因此对肾损害的早期诊断和治疗极其重要。Thomson等[24]研究表明,HRV与高血压早期肾损害存在相关性。有研究证实,终末期肾病与HRV下降相关,经过血液透析的患者高频功率、SDNN增加,心脏自主神经功能改善[25]。Chandra等[26]认为,HRV 下降可能是高血压肾损害患者发生心脏意外的危险信号,通过分析其变化,可评估疾病的预后,指导临床用药。Singh等[27]研究发现,慢性肾衰竭患者HRV在临终心室纤颤发作前明显下降。高血压患者随着肾功能的下降,HRV降低,自主神经功能紊乱加重,增加心血管事件的发生。左心室肥厚是原发性高血压患者最常见的靶器官损害,可能与性别、年龄、血压升高程度、遗传、神经体液等因素相关。Alter等[28]研究了86例窦性心律的心脏肥大患者及91例健康对照的HRV时域指标,发现前者SDNN、SDNNi明显低于后者,差异有统计学意义,说明左心室肥厚患者自主神经功能受损。Makowski等[29]发现,原发性高血压不伴左心室肥厚组有相对优势的交感神经活性存在,而原发性高血压伴左心室肥厚则导致迷走神经和副交感神经活性逐渐抑制降低,HRV降低,表明HRV下降程度与高血压左心室肥厚呈正相关,观察HRV的改变可以反映左心室受累程度。

4 药物干预对HRV的影响

4.1 二甲双胍 二甲双胍可通过调节血脂、降低血浆非酯化脂肪酸来改善HRV,Mouridsen等[30]观察到,随着体质量下降,胆固醇降低,HRV指标中SDNN增加9.2%、SDNNi增加11.4%、PNN50增加2.4%,心脏自主神经功能改善。Manzella等[31]发现,肥胖2型糖尿病患者服用二甲双胍治疗4个月后,患者HRV指标中低频功率和低频功率/高频功率降低、高频功率升高,交感神经活性也相应降低。Apaijai等[32]使用二甲双胍和维格列汀治疗有胰岛素抵抗的成年大鼠3周后发现,两者均可改善HRV,保护心脏。二甲双胍还能通过抗氧化、抗炎作用,抑制白细胞介素1β、肿瘤坏死因子α的表达[33],减少炎性因子释放,改善 HRV,恢复自主神经功能[34]。另外,王国民等[35]认为,二甲双胍可以降低血压,从而改善自主神经功能。

4.2 β受体阻滞剂 1999年,Burger等[36]证实,在稳定型心绞痛患者中使用β受体阻滞剂后,HRV明显改善。Guzzetti等[37]研究显示,阿替洛尔在治疗原发性高血压中不仅增加高频功率波动,而且使低频功率振荡减小,这种交感神经活性降低同样存在于心肌梗死后使用美托洛尔和心力衰竭使用醋丁洛尔的患者中。有研究证实,高血压患者使用比索洛尔治疗1个月后,总功率显著升高[38]。高血压伴左心室肥厚的患者使用美托洛尔 20周后,SDNN、rMSSD、PNN50、高频功率明显升高[39]。Targoński等[40]观察 52 例充血性心力衰竭患者晚间服用长效β受体阻滞剂后发现,患者平均心率显著降低,低频功率/高频功率的比值显著降低,改善了充血性心力衰竭的自主神经张力。β受体阻滞剂主要通过抑制肾上腺素能受体、减慢心率、降低血压、减少儿茶酚胺对心脏的损害等多方面来恢复交感-副交感神经在心血管疾病中的平衡。

4.3 血管紧张素转换酶抑制剂及血管紧张素受体阻滞剂Menezes等[41]发现,高血压患者服用血管紧张素转换酶抑制剂3个月后,HRV的SDNN、PNN50和低频功率等恢复接近正常,副交感神经张力恢复,自主神经功能失衡得到改善。可能的机制为血管紧张素转换酶抑制剂通过改善血流动力学,干扰交感神经的传入功能,增加迷走神经对心脏的影响,提高HRV[42]。雷米普利改变了高血压患者自主神经系统平衡,使副交感神经张力增加和交感神经张力降低;另外,舒张压减少与中间频率HRV增加之间呈负相关,这意味着雷米普利对压力感受性反射复位有一定作用,且其改善HRV的效果优于卡托普利[43]。另有研究发现,高血压患者使用氯沙坦治疗4周后,SDNN、rMSSD明显改善[38]。伴有左心室肥厚的患者予以氯沙坦联合氢氯噻嗪治疗20周后,HRV指标中 SDNN、rMSSD、PNN50、高频功率明显升高,自主神经功能得到改善[39]。

4.4 钙离子拮抗剂 Kawano等[44]研究发现,地尔硫艹卓可以抑制交感神经张力,增加副交感神经张力,改善HRV。对在静息状态下迷走神经占优势的患者使用氨氯地平后,自主神经调节功能亦可得到改善[45]。硝苯地平、维拉帕米、氟桂利嗪等钙离子拮抗剂对HRV指标的影响提示自主神经功能的恢复可能与钙离子拮抗剂激活某些神经介质有关[46]。

5 小结

高血压作为一种全身性疾病,存在交感神经张力增高和副交感神经张力下降。随着血压的升高自主神经功能损害加重、病程的延长,心律失常、心脏性猝死、心肌梗死、脑血管意外及其他心血管突发事件发生的风险增加。在临床工作中早期检测到自主神经功能损害并及时予以药物干预,可以降低心血管事件发生,改善患者预后。

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