自主神经在阵发性房颤发生与维持中的作用机制

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房颤是心内科常见疾病，给社会带来沉重负担。流行病学资料显示：房颤的发病率与年龄呈正相关，小于60岁病人的房颤患病率为1%，75岁～84岁病人病率上升至12%，80岁以后可超过1/3[1-2]。郭继鸿[3]认为各种心律失常均受到自主神经的影响，程度轻重不同。迷走神经和交感神经共同支配心脏，从两个不同方向调节心脏适应机体整体活动。Coumel等[4]将阵发性房颤分为迷走型房颤和交感型房颤，认为迷走型房颤青年男性多见，夜间、休息或餐后多发；交感型房颤多见于老人，与运动及情绪关系密切。

本研究从阵发性房颤发生过程中交感神经、迷走神经作用出发，通过对60例房颤病人全部窦性心搏RR间期的标准差(SDNN)、相邻RR间期差值的均方根(rMSSD)、SDNN指数(SDNN Index)、心率变异三角指数(HRVTI)、相邻NN之差>50 ms的个数占总窦性心搏个数的百分比(PNN50)、低频(LF)、高频(HF)、低频高频比值(LF/HF)监测，并与60名健康志愿者的相关指标比较，明确自主神经在阵发性房颤发作前有何变化，利用Poincare散点图作为非线性工具，从散点图角度区分各类型房颤特点。

1 资料与方法

1.1 病例来源 选择山东中医药大学附属医院门诊及住院阵发性房颤病人100例，正常健康志愿者60名。经统计学比较，两组性别、年龄、病程等比较，差异无统计学意义(P<0.05)。排除糖尿病、甲状腺功能亢进、高度房室阻滞等。

1.2 纳入标准 心电图或动态心电图符合阵发性房颤特征；年龄18岁～70岁，性别不限；自愿参加并与研究者合作，签署知情同意书；房颤≥1次/d者。

1.3 排除标准 合并室颤、室速等恶性心律失常；年龄<18岁或>70岁；合并心、脑、肾等严重疾病；妊娠期或哺乳期妇女。

1.4 试验过程 对病人进行诊断，符合阵发性房颤病人，纳入试验；所有研究对象签署知情同意书。采用国产12导联动态心电图检测系统，对研究对象进行24 h心电信号连续检测，去除伪差和干扰，计算机软件自动分析，计算和测量，对所有研究对象的心率变异性(HRV)和Poincare散图，剔除干扰，要求24 h动态心电图的记录信号用于HRV分析的心搏数>80%，至少发作一次房颤，且在监测前48 h内，所有研究对象均未服用对自主神经有影响的药物。

1.5 自主神经指标 SDNN：又称为NN间期标准差，24 h正常RR间期的标准差，代表自主神经总能量，用于评价自主神经系统受损及恢复的总体指标。rMSSD：相邻NN间期差的均方根，相邻正常RR间期差值的均方根值，代表迷走神经能量。SDNN Index：24 h中每5分钟NN间期标准差。HRVTI：三角形指数，窦性NN间期的各个数除以窦性NN间期直方图的高度。NN50：相邻NN间期差值大于50 ms的心搏数目，表示迷走神经功能是否增强。PNN50：相邻NN间期差值超过50 ms的心搏数目占NN间期总搏数的百分比。LF(0.04 Hz～0.15 Hz)：代表交感神经活动；HF(0.15 Hz～0.40 Hz)：代表迷走神经活动；LF/HF：主要反应交感与迷走神经张力的平衡性。

1.6 Poincare散点图 利用计算机自动测量R-R间期，以相邻两个心搏的前一个RR间期为X轴，后一个心搏的RR间期为Y轴绘制一点，如此连续绘制，即形成散点图。

2 结 果

2.1 Poincare散点图分布 根据Poincare散点图的形态，将房颤分为星形、椭圆形、棒球杆形、不规则形。详见图1～图4。100例房颤病人星形63例，椭圆形13例，不规则形24例；健康志愿者组60名，棒球杆形57名，不规则形3名。详见图5。

图1 棒球杆形

图2 不规则形

图3 星形

图4 椭圆形

图5阵发性房颤病人poincare散点图分布图(n=100)

2.2 交感型房颤与健康志愿者HRV变化比较 100例房颤病人中，迷走型房颤33例，交感型房颤67例。与健康志愿者相比，交感型房颤病人LF、LF/HF均有明显变化。详见表1。

组别nSDNNmsrMSSDmsHRVPNN50%LFHzHFHzLF/HF交感型房颤67165.28±47.7647.46±15.1434.24±6.963.24±3.1637.47±53.44348.67±21.162.06±0.53健康志愿者30142.14±37.2843.51±18.2935.17±9.2760.83±2.9349.06±65.48309.58±30.211.12±0.25P0.360.210.170.560.020.660.023

2.3 迷走型房颤与健康志愿者HRV变化比较 迷走型房颤病人HF、LF/HF与健康志愿者相比，均有明显变化。HF发作前15 min内有明显增高，迷走型房颤发生前，HF、LF/HF较正常人差异明显(P<0.05)。详见表2。

组别nSDNNmsrMSSDmsHRVPNN50%LFHzHFHzLF/HF迷走型房颤33187.44±30.5856.39±23.4847.85±18.3254.13±17.05305.95±103.46495.27±132.090.58±0.31健康志愿者30164.39±29.4552.48±18.3350.02±21.1458.26±20.43326.55±126.34438.49±136.790.48±0.13P0.280.170.120.480.410.020.02

2.4 交感神经介导的房颤发作前HRV变化比较 LF在发作前30 min～45 min达到峰值，房颤发作前，多数病人有心率明显增快现象，提示阵发性房颤的发作与心率关系密切。代表交感神经活动的LF明显升高，同时LF/HF也明显升高，说明交感神经张力明显增高，在房颤发作具有明显意义。详见表3。

时间SDNN(ms)SDANN(ms)rMSSD(ms)HRVPNN50(%)LF(Hz)HF(Hz)LF/HF0～15min49.07±3.2774.29±5.1965.39±3.5913.27±3.566.94±7.340.35±0.110.38±2.331.23±2.5315min～30min47.29±4.1169.06±7.2660.28±5.4215.28±4.877.38±4.060.43±0.270.35±4.161.12±2.8530min～45min53.28±3.9670.26±4.2863.98±4.7814.53±3.995.98±5.830.57±0.450.46±2.171.78±3.4745min～60min51.57±5.0368.63±6.9359.23±6.0316.03±4.554.89±4.550.45±0.380.31±4.111.77±5.25P0.200.630.730.0840.650.030.060.03

2.5 迷走神经介导的房颤发作前HRV变化比较 LF/HF明显变化，说明迷走神经张力明显增高，在房颤的发作中有统计学意义。详见表4。

时间SDNN(ms)SDANN(ms)rMSSD(ms)HRVPNN50(%)LF(Hz)HF(Hz)LF/HF0～15min67.34±23.1458.58±18.2870.24±31.9719.87±6.226.38±4.061.63±0.570.65±0.241.35±0.5815min～30min57.88±31.7555.33±21.1266.33±18.3420.47±7.457.25±5.201.76±0.960.54±0.231.42±0.4830min～45min60.44±27.9553.18±30.6369.29±32.4718.36±6.998.35±4.521.39±1.030.45±0.311.55±0.6845min～60min58.29±29.4560.87±21.3464.29±40.3517.33±5.047.36±3.981.57±0.850.48±0.532.04±0.65P0.320.480.520.640.370.070.020.01

3 讨 论

支配心脏的自主神经主要是由心副交感结前神经元和心传出交感神经元组成。其中心房以迷走神经为主，心室则以交感神经为主。迷走神经诱发房颤的机制与缩短心房有效不应期、缩短动作电位时程、增加动作电位时程离散度有关[5]。迷走神经增加心房有效不应期离散度，引起细胞超极化，减小心房折返环的大小和波长，引起多波折返。迷走神经刺激可改变肺静脉的电生理特征，显著缩短肺静脉各个部位，特别是肺静脉远端的有效不应期，降低房颤阈值[6]。

迷走神经性房颤中年男性多见，男女发生率为4∶1，25岁～65岁多发，常为特发性、孤立性房颤，不伴有左房扩大。部分病人有轻度高血压病，但与房颤的发作无相关性。多在夜间、休息时发作，常与进食、饮酒密切相关，动态心电图常见到在房颤发作前几分钟有房性期前收缩。

交感神经对窦房结、房室结的传导和自律性有影响，这种影响在右心房表现较左心房明显[7]。主要通过增加心房、肺静脉、Marshall韧带等部位的异位电活动诱发房颤发作[8]。Marshall韧带与心脏神经节联系密切，以胆碱能神经纤维为主，也包含一定的肾上腺素能神经。

Poincare散点图又称为Lorenz散点图，它是利用计算机自动测RR间期，以相邻两个心搏的前一个RR间期为X轴，后一个心搏的RR间期为Y轴绘制一点，如此连续绘制，即形成Poincare散点图[9]。目前散点图主要有单象限、四象限、差值散点图等[10-12]。不同心律具有不同的散点图，通过特异性散点图形可快速判断心律的性质，使临床心律失常诊断便捷[13]。持续性房颤的散点图为单一扇形[14-15]，并有结构清晰的棒状图形包含在扇形中[16]，也有部分病人散点图多表现为鱼雷状及短棒状[17-18]。

本研究结果提示：房颤发生前，基本所有病例均有交感神经张力和迷走神经张力明显升高，星型房颤为交感神经介导性房颤，而其余三种房颤为迷走性房颤。心交感和心迷走神经均有电冲动活动，两者相互影响，相互抑制，其两者的平衡与否在阵发性房颤中起重要作用。HRV是反应自主神经功能的指标。本研究借助Poincare散点图分析法，对心房颤动病人进行散点图分类，研究不同类型的房颤与自主神经的关系。SDNN是评价自主神经系统受损与恢复的总体指标，迷走神经功能受损者，SDNN降低，反之则增高。在频域指标中，迷走神经调节主要影响高频成分HF，低频成分LF受到交感神经和迷走神经的共同影响，其中交感神经调节占优势，LF/HF是交感神经与迷走平衡的量度指标。上述指标的值变大，反映迷走神经的功能良好，心率变异性大。

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