心率变异性预测蛛网膜下腔麻醉后低血压发生的研究进展

杨贵亭 易 端 综述 郭向阳 审校

(北京大学第三医院麻醉科，北京 100083)

心率变异性预测蛛网膜下腔麻醉后低血压发生的研究进展

杨贵亭 易 端 综述 郭向阳*审校

(北京大学第三医院麻醉科，北京 100083)

低血压是麻醉后常见的并发症之一，导致患者出现一系列临床症状，如恶心、呕吐、意识不清等，甚至会由于灌注不足导致脏器功能受损进而器官衰竭等严重后果。但是临床上对于麻醉后的低血压并无较好的预测方法，只能经验性地进行对症治疗。麻醉前心率变异性(heart rate variability，HRV)的基础值与麻醉后低血压具有一定的相关性[1]，因此，找到一种能够准确预测蛛网膜下腔麻醉(spinal anesthesia, SA)后低血压发生的指标越来越受到临床工作者的关注。本文就麻醉前HRV的变化与麻醉后低血压的关系进行文献总结。

1 SA与SA后低血压

SA是目前临床被广泛应用的麻醉方式之一，具有术后恢复快、对呼吸功能影响小等诸多优点[2，3]。在能够满足手术需要的情况下，SA成为麻醉医生较为常用的麻醉方式，尤其对于老年患者，SA可以降低术后呼吸系统并发症[4]。但是SA也具有较多的并发症，其中较为常见的是低血压。SA后交感神经被阻滞，副交感神经张力增加，引起体循环血管阻力降低，外周阻力血管扩张，回心血量减少所致心输出量下降是引起低血压的主要原因，麻醉后低血压的程度与麻醉前基础血管收缩张力有关[5]；此外，剖宫产仰卧位时，由于增大的子宫压迫下腔静脉，减少回心血量更容易发生低血压[6]。在发生低血压的初期，机体处于代偿阶段时，心率和血压等常规监测无法提供重要信息供麻醉医生实施干预[7]。Bajwa等[8]研究显示非产科患者SA后低血压发生率为33%；Mercier等[ 9，10]研究表明，产科患者SA后低血压发生率甚至高达80%以上。Moslemi等[ 11]研究表明，一旦患者麻醉后收缩压(systolic blood pressure, SBP)下降程度大于基础值的20%～30%，即可导致患者出现低灌注的症状，临床表现为恶心、呕吐、胸闷、呼吸困难甚至意识丧失、心跳骤停等症状。但是目前临床上任何关于预防麻醉后低血压的措施，如静脉给予晶体液或胶体液、肌肉或静脉内给予血管活性药物都无法保证对所有患者有效[12]。

2 自主神经系统

自主神经系统(autonomic nervous system，ANS)是指支配和调节内脏活动的神经结构。ANS 分为交感神经和副交感神经，机体主要通过 ANS 的自主调节维持机体的稳态，在人体对内界及外界刺激发生应答时均发挥重要作用，随着年龄增长 ANS 调节功能会逐渐减弱[13，14]。此外，高血压和糖尿病等疾病也会影响ANS，进而影响 ANS 功能状态[15～17]。在 ANS 对心血管系统的支配中，交感神经和副交感神经是互相拮抗的作用。当交感神经张力较高时，心率加快、心输出量增加、外周血管阻力增高，动脉血压升高；当副交感神经张力较高时，心交感神经和交感缩血管张力减弱，心率减慢、心输出量减少、外周血管阻力降低，动脉血压下降。鉴于 ANS 的重要调节作用，麻醉医生应该在围手术期尤其是麻醉过程中给予高度重视。然而，目前临床上 ANS 的评估并未在麻醉中广泛开展，可能原因是麻醉过程中较少有评价ANS的方法[18]。

3 HRV的定义及其优点

HRV是一种在床旁即可操作的无创、简单易行、可动态监测的指标，可反映人体ANS的功能状态[19]。ANS 通过交感神经和副交感神经维持机体重要功能的动态平衡，心血管系统中的这种动态平衡引起相邻心跳的间隔波动[20]。HRV是指相邻心跳 R-R 间期时间的细微差异，其功率谱分析技术可评价ANS的功能状态。HRV的低频功率(low frequency，LF)部分与压力反射有关，受交感系统及副交感系统的双重支配；高频功率(high frequency，HF)部分与呼吸效应有关，主要反映副交感系统功能状态[21]。HRV 较目前已有的预防麻醉后低血压的方式具有明显的前瞻性，对SA后低血压能够起到一定的预测作用，可以为临床麻醉医生提供指导来预防麻醉后低血压[22]。HRV可以有效预测孕妇SA后的低血压和非孕妇患者 SA 后的低血压[23]。

4 HRV预测SA后低血压的有关研究

4.1 HRV 预测剖宫产SA后的低血压

Hanss等[24]对100例拟行剖宫产进行随机对照研究，SA 后15 min LF/HF>2.5 (n=48)组 LF/HF平均值由4.0显著降低至2.3，SBP也显著降低至平均值为80 mm Hg；LF/HF<2.5(n=52)组LF/HF平均值只有轻微改变，SBP平均值为109 mm Hg(P<0.001)，说明SA后SBP下降程度与LF/HF有密切关系，SA后 LF/HF 降低越多， SBP 下降越显著。LF/HF可以作为SA后低血压发生的预测指标，为麻醉医生提供客观依据加强监测并及早处理低血压。

Hanss等[25]对80例 SA下择期剖宫产进行随机对照研究，治疗组(n=40)分为2个亚组： 血管收缩剂治疗组(n=20)和液体治疗组(n=20)；对照组(n=40)分为2个亚组：LF/HF<2.5组(n=17)和LF/HF>2.5组(n=23)。治疗组LF/HF>2.5的患者在 SA 后即刻给予血管收缩剂或者晶体液补充，直到 LF/HF 降至2.5以下。治疗组以 LF/HF 为指导的血管收缩剂预防20例中，19例发生低血压，液体治疗组预防20例中17例发生低血压；对照组 LF/HF<2.5组中3例发生低血压，SBP平均105 mm Hg ，LF/HF>2.5组中20例发生低血压，SBP平均为78 mm Hg(P<0.0001)。对于剖宫产行SA后的低血压，麻醉前HRV的LF/HF 可以预测麻醉后低血压的发生，且准确性较高，并可以依此给予液体预充或血管收缩剂预防低血压，血管收缩剂治疗效果优于液体治疗效果。

Sakata等[26]将45例SA后择期剖宫产患者纳入研究，术前一天以仰卧位、左侧卧位、仰卧位顺序测量患者HRV, LF/HF 在由左侧卧位改变为仰卧位时LF/HF升高大于2倍分入阳性组(n=22)，其余为阴性组(n=23)，SA后阳性组21例发生低血压，阴性组14例发生低血压(P<0.01)。SA前由左侧卧位改变为仰卧位时LF/HF升高大于2倍可以作为SA后低血压发生的预测指标，特异性为90%，但是敏感性较低仅有60%。故需要加大实验样本量进一步研究，得出更为精确的结论。

4.2 HRV预测非剖宫产手术SA后的低血压

Raimondi等[27]将47例SA后拟行下腹部手术纳入研究，SA 前LF/HF >2.3组患者 SA 后发生低血压概率较LF/HF<2.3组高(P=0.023)。术前对 HRV 的分析对于SA 后低血压发生有预示作用，从而筛查出需要严密监测和液体治疗的患者。

Fujiwara 等[28]将52例SA后拟行经尿道手术的女性患者纳入研究，并用Mem Calc 方法测量SA前后HRV的非线性指数：超短波频谱(ultra short-term entropy, UsEn)。SA后LF/HF显著降低，但是并不影响UsEn。SA后，UsEn>43组(n=26)SBP的下降程度是11.4%，而UsEn<43组(n=26)为17.5%，UsEn<43组发生低血压20例，显著高于UsEn>43组12例，其中UsEn<43组2例发生重度低血压，UsEn>43组未发生重度低血压(P<0.05)。由此得出结论, UsEn较低的患者SA后SBP下降越显著。HRV的非线性指数UsEn指标提供了一种新的测量HRV的方法，与上述其他实验结果相同，可以预测SA后低血压的发生。但是该研究样本量过小，使个体差异性偶然因素在实验过程中被放大，造成一定的选择偏倚，所以上述实验结果还需要更多的样本量来完善，从而得出更为客观的实验结果。

Sharma等[29]对 100 例SA后拟行下腹部手术的前瞻性研究显示，LF/HF<2.5组SA后SBP下降幅度显著低于LF/HF >2.5组，且SBP最低值显著高于 LF/HF >2.5组，LF/HF<2.5组SBP降低幅度为15.22%，LF/HF >2.5组SBP降低幅度为30.26%(P<0.001)。术前HRV分析对于非剖宫产患者SA后低血压的发生同样具有较好的预测作用，且与低血压严重程度有较好相关性，Sharma等推荐将LF/HF >2.5作为分界点来预测SA后低血压的发生。

4.3 HRV预测ANS功能改变患者SA后低血压的发生

有关HRV预测ANS功能改变患者SA后低血压发生的报道很少。Kweon等[30]对41例拟行SA的高血压患者进行研究，其中13例SA后发生中度低血压，即平均动脉压(mean arterial pressure, MAP)降低大于基础值的20%～30%；7例发生重度低血压，即MAP降低基础值30%以上，但是LF/HF和 HRV的总频率在SA后并未显著改变，其他未发生低血压的患者LF/HF和HRV的总频率并无差别。预测 SA 后中度和重度低血压的HRV总频率曲线下面积分别为0.571(P=0.490)和0.509(P=0.924)。该研究的局限性是未设置严格的随机对照组，所得出的结论“HRV不能预测高血压患者 SA 后低血压”不够严谨，需要以正常人作为对照组继续完善实验，得出客观的实验结论。

Meyhoff等[31]对24例行SA的高龄患者(年龄>60岁)随机对照研究显示，LF/HF<2.5 (n=15)组9例发生低血压，LF/HF>2.5 (n=9)组6例发生低血压。LF/HF>2.5预测患者SA发生低血压的敏感度与特异度分别为0.40和0.67(P=0.32)，HRV预测价值低于之前的相关研究。本实验将高龄患者作为研究观察对象，得出的结果是HRV与麻醉后低血压的关联性不强，可能是因为高血压患者的交感神经活性由于长期服用药物被抑制，老年病人ANS活性有所变化所致[32]。此外，本研究样本量过小，也会使个体差异性偶然因素在实验过程中被放大，造成一定的选择偏倚，所以上述实验结果还需要更多的样本量来完善，从而得出更为可靠的实验结果。

综上所述，HRV简便、可操作性强,对于预测麻醉后低血压较其他方法具有更明显的前瞻性、关联密切等优点，可以为临床麻醉医生提供更好地指导来防范麻醉后低血压，但其适用群体应当明确为无高血压、糖尿病等基础疾病的人群，对于患有这类基础疾病或者高龄患者，HRV的预测性能有待于进一步研究。

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(修回日期：2016-12-26)

(责任编辑：李贺琼)

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1009-6604(2017)04-0357-04

10.3969/j.issn.1009-6604.2017.04.019

2016-08-26)

*通讯作者，E-mial:puthzk@163.com