姜娜娜 高志广 任国成 杜玉芝 许长存
【摘要】 目的:本文旨在研究持续性心房颤动(persistent atrial fibrillation,PAF)患者心率变异性与心功能的临床相关性。方法:选取54例持续性心房颤动患者,均行24 h动态心电图及心脏彩色多普勒,按心脏射血分数(ejection fraction,EF)分为两组:A组射血分数≤50%,B组射血分数>50%,观察心率变异性与心功能的直线相关性及两组心率变异性的统计学差异。结果:SDNN、三角指数与EF值存在正相关,平均心率与EF值存在负相关,rMSSD及PNN50与EF值无相关性。A组SDNN、三角指数及平均心率均明显低于B组,差异均有统计学意义(P<0.05);两组rMSSD与PNN50比较,差异均无统计学意义(P>0.05)。结论:持续性心房颤动患者的心率变异性指标SDNN、三角指数及平均心率与心功能存在相关性,心率变异性指标SDNN、三角指数及平均心率对心功能的评估具有临床指导意义;合理抑制交感神经张力,控制心率,从而延缓心功能恶化。
【关键词】 心房颤动; 心率变异性; 心功能
Analysis of Heart Rate Variability and Cardiac Function in Patients with Persistent Atrial Fibrillation/JIANG Na-na,GAO Zhi-guang,REN Guo-cheng,et al.//Medical Innovation of China,2017,14(02):013-016
【Abstract】 Objective:To study the correlation between heart rate variability and cardiac function in patients with persistent atrial fibrillation.Method:A total of 54 patients with persistent atrial fibrillation were selected,they were given 24 hours dynamic electrocardiogram and heart color Doppler.According to the cardiac ejection fraction(EF) were divided into two groups,the ejection fraction of A group was less than or equal to 50%,and the ejection fraction of B group was greater than 50%.The linear correlation between heart rate variability and cardiac function and the statistical difference of heart rate variability of two groups were compared.Result:There was a positive correlation in SDNN triangle index and EF value.There was a negative correlation of average heart rate and EF value,RMSSD and PNN50 had no correlation with EF value.The comparison between two groups,SDNN,triangle index and the average heart rate of A group were significantly lower than those of B group,the differences were statistically significant(P<0.05).There was no significant difference between rMSSD and PNN50(P>0.05).Conclusion:Persistent atrial fibrillation in patients has correlation between heart rate variability and cardiac function, Index of heart rate variability SDNN, triangle index and average heart rate is clinical guidelines for the evaluation of cardiac function; Reasonable inhibiting sympathetic nervous tension IS GOING TO control heart rate and delay the deterioration of cardiac function
【Key words】 Atrial fibrillation; Heart rate variability; Cardiac function
First-authors address:Chengde College,Chengde 067000,China
doi:10.3969/j.issn.1674-4985.2017.02.004
心房颤动(atrial fibrillation)是目前临床上最常見的心律失常,它是心房电活动的一种紊乱,在全球心房颤动的总患病率达0.08%~1%[1-2]。基于瑞典的一项流行病学调查,以回顾性临床研究显示2005-2010年心房颤动发病率为2.9%[3],心房颤动发作时使心脏失去有效收缩,可造成心排血量降低,可达20%左右,甚至在25%以上;对原有基础心脏病的患者,存在心房颤动这一危险性心律失常,心脏有效收缩(心排出量)更差,心功能显著恶化;心房颤动有受自主神经调节的电生理特性,是迷走神经与交感神经的相互作用来激发心房颤动发生与维持,而自主神经的的评价是由心率变异性来表示[4];心率变异性(HRV)是反映自主神经系统活性和定量评估心脏交感神经与迷走神经张力及平衡性[5-7],从而判断其对心血管疾病的病情及预防;近年来研究表明,心率变异性与心血管疾病、心律失常、心力衰竭、猝死之间有密切的联系,尤其在对心功能评价方面,对疾病的评估及早期心功能不全预测具有指导意义[8-9]。因此通过本文研究心率变异性与心功能的关系,从而对心律失常(心房颤动)所引起心功能不全做出有效判定,现报道如下。
1 资料与方法
1.1 一般资料 选取2015年9月-2016年7月在本院住院的持续性心房颤动患者54例,男34例,女20例,平均年龄(70.04±13.6)岁,心房颤动病史1~5年,平均(3.2±0.15)年,高血压48例,糖尿病10例。将其分为A、B两组,A组为心脏射血分数(EF)≤50%,24例,平均年龄(69.72±11.2)岁。B组为心脏射血分数(EF)>50%,30例,平均年龄(70.12±12.62)岁。两组患者一般资料比较,差异均无统计学意义(P>0.05),具有可比性。该研究已经伦理学委员会批准,患者知情同意。
1.2 纳入标准 持续性心房颤动诊断标准采用2006美国心脏病学会和欧洲心脏病学会指南:(1)发作时间持续7 d以上;(2)心电图示p波消失,出现振幅形态 、间距绝对不规则的f波,持续时间超过30 s[10]。
1.3 排除标准 (1)恶性肿瘤或其他严重疾病,预期寿命<1年者;(2)先天性心脏病;(3)各类心肌炎慢性阻塞性肺疾病,肺源性心脏病;(4)甲状腺功能亢进或减低,甲状旁腺疾病;(5)嗜铬细胞瘤,肢端肥大其他脑部疾病(如蛛网膜下腔出血);(6)肢体瘫痪严重,卧床者;(7)心功能Ⅳ级可逆性(电解质紊乱、药物,感染等)导致的心房颤动;(8)严重精神疾病患者,孕妇或哺乳期妇女无行为能力或丧失部分行为能力者;(9)胺碘酮符合计量大于10 g者;(10)其他未控制的各系统疾病;(11)心脏瓣膜病(重度以上狭窄或关闭不全);(12)不能签署知情同意书者。
1.4 方法 所有研究对象均采用深圳市博英医疗仪器科技有限公司同步12导联动态心电图分析软件,连续监测研究对象至少≥23 h,由专业医师操作,采用人机对话模式,排除干扰,记录心率变异性研究指标。心脏彩色多普勒选用PHilipsIES3彩色多普勒现象仪,S5-1探头,内置超声工作站,装有包括图像分析和后处理软件,以双平面Simposin法测量EF值。
1.5 观察指标与参考值 心率变异性选取的指标为,SDNN:全部窦性心率RR间期(简称NN间期)的标准差,参考范围(141±39)ms;rMSSD:相邻正常RR间期差值的均方根,参考范围(27±12)ms。PNN50:相邻NN之差>50 ms的个数占总窦性心搏个数的百分比。三角指数:正常窦性心律间期即NN间期个数与NN间期直方图的高度的比值。24 h记录的平均心率。
1.6 统计学处理 采用SPSS 19.0软件对所得数据进行统计分析,计量资料用(x±s)表示,比较采用t检验;计数资料以率(%)表示,比较采用 字2检验。相关性分析采用Pearson直线相关分析,P<0.05为差异有统计学意义。
2 结果
2.1 心脏射血分数(EF值)与心率变异性时域指标参数比较 A组(心脏射血分数≤50%)中SDNN(162.29±50.90)ms、三角指数(28.54±10.78),均明显低于B组(心脏射血分数>50%) 差异均有统计学意义(P<0.05);A组平均心率(84.92±17.54)次/min明显高于B组,差异有统计学意义(P<0.05);两组SDNNidx、rMSSD、PNN50比较,差异均无统计学意义(P>0.05)。见表1。
2.2 心率变异性(HRV)时域指标与EF值相关性分析 SDNN、三角指数及平均心率比较,差异均有统计学意义(P<0.05),且SDNN、三角指数与EF呈正相关,平均心率与EF呈负相关,SDNNidx、rMMSD、PNN50差异均无统计学意义(P>0.05),见表2和图1~3。
3 讨论
心房颤动与心功能不全存在相互的复杂关联,相互影响、彼此互为因果关系:心房颤动加重心衰,使房室产生心室重塑,预后更差[11],且一些研究中也提出随着心功能的加重,心房颤动的发生率增加,心房传导不一致性与心排出量减少之间彼此相互影响[12],从而对机体产生恶性循环引发恶性事件的发生。
心房颤动时,维持窦性心律的协调性便失去平衡,通常引起自主神经受损,多表现为迷走神经张力增高[13]。从本研究的54例研究对象可以看出,心率变异性指标的各项均值均明显高于正常参考值,这与国内外多项研究已经证实的结果相一致;心率变异性作为一种对心律失常的评估,无创性、方便性、有效性,在评估心律失常的同时,还可以反映出心功能的变化规律,已有研究证实,心功能不全者,由于神经体液机制的调节及血流动力学的改变,存在一定的自主神经调节失衡状态[14],心率变异性(HRV),正是反映自主神经系统的一种方式,是用来定量评估心脏交感神经与迷走神经张力及平衡性[15],从而判断其对心血管疾病的病情及预防。HRV降低时为交感神经张力增高,可降低心室颤动发生的阈值,增大死亡事件的发生率,HRV增加提示迷走神经神经张力增高,可提高心室颤动发生的阈值,降低死亡事件的發生率。心率变异性是反映逐次心搏间期的微小差异情况,主要分为时域分析、频率分析和非线性分析心率变异性时域值增大。
心率变异性时域指标中SDNN反映的是总体自主神经的调节指标,即评估交感神经和迷走神经的均衡性[15],SDANN、SDNNidx反映交感神经张力大小的,随着交感神经张力增大而减小,rMSSD和PNN50反应迷走神经张力大小的指标,随着迷走神经张力降低而降低。三角指数是反映心率变异性总体调节状态的指标。本研究结果显示,心功能不全组的时域指标SDNN、三角指数均小于心功能正常组,差异均有统计学意义(P<0.05),可反映出心功能不全组自主神经调节的均衡性受损。时域指标与心脏射血分数之间进行Pearson相关分析得出SDNN、三角指数与心脏射血分数呈现正相关(r=0.384、0.378 ),证实可以用SDNN、三角指数来衡量心功能的变化,这与国内外大量研究结果一致[16]。本研究中,两组SDNNidx、rMSSD和PNN50比较,差异均无统计学意义(P<0.05)。有研究表明在心力衰竭早期主要表现在迷走神经受损,随着心衰严重程度的增加[17-18],逐渐表现为交感神经受损,而SDNNidx主要反映交感神经的指标,这就提示在以后的临床工作中,可以用SDNNidx评估心衰的严重程度,及对心衰的早期预测具有诊断意义,本文两组SDNNidx比较,差异无统计学意义(P>0.05)。由于研究资料在射血分数<50%组别中未再具体分组,其心功能整体水平可能处于受损情况较轻的状态,未达到严重心衰的水平。因此抑制交感神经作用在心衰的发展过程中,对心衰的预后会有更大的帮助,如最常用的抗心律失常药物:β受体阻滞剂等[19],在控制心房颤动心室率的应用方面,主要通过抑制交感神经的作用,发挥其降心率的作用;心衰时,受神经体液调节机制的作用,血中去甲肾上腺素水平增高,影响血流动力学改变,增加心脏收缩力,心率增快,交感神经活性增强,心肌应激性增高,而促使心律失常的发生。β-受体阻滞剂可以使交感神经和迷走神经处于达到良好平衡状态,预防心血管事件,降低猝死风险[18,20]。还可以利用这一机制在降低心率的同时可以利用其延缓心功能的恶化。通过控制交感神经活性的机制,来延缓心功能的进展,而交感神经又可有由心率变异性表示,既能掌握其受损程度,有能做出合理干预,控制心衰进展,为心衰诊断提供另一种合理有效的方法。
心房颤动时,较快的心室率加重患者的临床症状,更增加心衰发生的可能性[12],心率过快,在心室舒张期,心脏充盈血量降低,心排血量降低,引起冠状动脉缺血,导致心力衰竭。在临床应用中可以将平均心率作为简单的评价心衰的方法。随着心衰加重,心房颤动的心室率增加[16],与本文研究结果一致:EF值与平均心率存在负相关
(r=-0.304,P=0.026)。心功能下降组A组与心功能正常组B组均值对比,A组明显高于B组,且差异有统计学意义(P<0.05)。本研究结果显示,心功能正常组平均心率(75.10±15.81)次/min,心衰组为(84.92±17.54)次/min。有研究指出,严格的心室率可能使心房颤动患者无获益,最佳的心室率控制目标至今为止仍存在众多不一致性,而控制心室率对心房颤动具有重要意义,即要保证快心率不引心肌缺血,又能确保心室有效充盈血量。本研究结果显示,心功能正常组平均心率为(75.10±15.81)次/min,心衰组为(84.92±17.54)次/min,可以得出将心室率控制在75次/min左右可能对心房颤动患者更加获益。
总之,持续性心房颤动患者心率变异性SDNN、三角指数及平均心率与心功能存在相关性,随着心功能恶化,SDNN、三角指数减小,心率增快。由此可以看出心率变异性及平均心率对心功能的评估具有临床指导意义,在临床工作中可以将心率变异性作为心功能的一种评价。
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(收稿日期:2016-08-29) (本文编辑:程旭然)