王晓飞 邹操 杜小娇 胡铭晟 林佳 孙世坤 薛枫 陈弹 李勋
特发性室性早搏(室早)是指经当前临床诊断技术检查未发现存在结构和功能性心脏疾病的室早,是临床常见的室性心律失常[1-2]。频发室早可诱发非缺血性心肌病并与心衰的发生密切相关[3-4]。此外,有报道发现特发性室早还可触发包括多形性室速和心室颤动在内的恶性心律失常[5-6]。心脏自主神经系统(autonomic nervous system,ANS)包含交感神经和迷走神经,在室性心律失常的触发和维持中发挥重要作用。研究证实,在器质性心脏病患者中大部分室性心律失常由增强的交感神经张力触发,而迷走神经激活具有保护作用[7-8]。但对于ANS在无器质性心脏病室性心律失常中的作用,目前仍有争议。研究发现,增强的交感张力或减弱的迷走张力可导致自主神经失衡,从而引发特发性室早或室速[9-10]。有少数研究发现,迷走张力的增加也可能与特发性室早或室速的发生有关[1,11]。但国内对ANS与特发性室早关系的研究尚不多见。本文通过单中心回顾性研究,探讨不同自主神经机制在室早发生中的作用,旨在为临床室早的诊治提供参考。
选取2017年1月至2020年9月在本院行24 h动态心电图检查并记录到频发室早(发作≥10 000次/d或室早负荷≥10%)的156例特发性室早患者作为室早组。室早组患者的年龄(49.4±14.9)岁,其中男55例(35.3%)、女101例(64.7%)。选取同期在本院行健康体检,并且与室早组的性别、年龄等因素相匹配的无频发室早者84例为对照组。
1.2.1 室早组 纳入标准:① 有心悸、胸闷等临床症状;② 射频消融术前,在未使用或停用抗心律失常药物5个半衰期的情况下,24 h动态心电图记录到频发室早发作≥10 000次/d或室早负荷≥10%;③ 均经1种或以上抗心律失常药物治疗效果不佳、不能耐受或不愿服药。排除标准:① 合并严重肝肾疾病、电解质异常、甲状腺功能异常、神经系统疾病和长期血糖控制不佳的糖尿病患者;② 合并冠心病、心肌病、先天性心脏病、心脏瓣膜病等结构性心脏病者;③ 合并其他快速性或缓慢性心律失常,如房颤、病态窦房结综合征等。
1.2.2 对照组 纳入标准:① 无心悸、胸闷等临床症状;② 未服用抗心律失常药物的情况下,24 h动态心电图检查未发现频发室早、频发房早或其他快速性和缓慢性心律失常,如房颤、病态窦房结综合征等。排除标准同室早组。
两组患者均在未服用或停用抗心律失常药物5个半衰期的情况下,行12导联24 h动态心电图检查,应用深圳市博英医疗仪器科技有限公司的BI6812 型动态心电图工作站记录器进行数据分析。人工去除记录中的干扰、伪差,经分析系统自动计算出心率变异性(heart rate variability,HRV)指标值。HRV主要包括时域指标和频域指标。时域分析指标包括:① SDNN;② 连续24 h的每5 min正常RR间期标准差的均值(SDNN Index);③ rMSSD;④ pNN50。频域分析指标包括:低频功率(LF)、高频功率(HF)、标准化的低频功率(LFnorm)、标准化的高频功率(HFnorm)、低频功率与高频功率比值(LF/HF)。计算24 h室早负荷、每小时室早负荷、每小时HFnorm和每小时LF/HF。室早负荷定义为单位时间内室早发生次数占总心搏数的比例。
室早组患者病程为12.0(3.3,36.0)个月,24 h室早发作(23 100±10 692)次,24 h室早负荷(21.5±9.2)%,24 h平均心率(74.4±7.4)次/min。射频消融术中明确室早起源于右室流出道84例(53.8%),左室流出道36例(23.1%),左束支7例(4.5%),左室乳头肌7例(4.5%),三尖瓣环7例(4.5%),二尖瓣环6例(3.8%),希氏束旁6例(3.8%),左室游离壁2例(1.3%),调节束1例(0.6%)。
室早组与对照组的性别、年龄、心血管危险因素(体重指数、血糖、低密度脂蛋白、收缩压)和基础疾病(高血压病、糖尿病)比较,差异均无统计学意义(P均>0.05)。室早组的左、右房内径和左室舒张末内径、右室内径均明显大于对照组(P<0.05),左室射血分数显著低于对照组(P<0.05),但两组心脏超声参数均处于正常参考值范围内。见表1。
表1 室早组与对照组患者临床基线资料比较Tab.1 Comparison of clinical baseline data between PVC group and control group
室早组患者SDNN Index、rMSSD、pNN50、LF、HF、LFnorm和HFnorm均明显高于对照组(P均<0.01),而LF/HF则明显低于对照组(P<0.01)。室早组患者SDNN虽高于对照组,但差异无统计学意义(P>0.05)。见表2。
表2 室早组与对照组患者HRV指标比较 M(Q1,Q3)Tab.2 Comparison of HRV indexes between PVC group and control group
2.3.1 24 h室早负荷与HRV指标的相关性 室早组患者24 h室早负荷与时域分析指标SDNN Index、rMSSD和pNN50呈正相关,与频域分析指标LF和HF呈正相关,与LF/HF呈负相关。见表3。
表3 24 h室早负荷与HRV指标之间的相关性Tab.3 Correlation between 24-hour premature ventricular contraction burden and HRV indexes
2.3.2 每小时室早负荷与HRV指标的相关性 45例(28.8%)患者每小时室早负荷与每小时HFnorm呈显著正相关(r=0.60±0.15,P<0.05),其中34例(21.8%)患者每小时室早负荷与每小时LF/HF呈显著负相关(r=-0.61±0.14,P<0.05),11例(7.1%)与LF/HF无相关性(r=-0.25±0.10,P>0.05)。22例(14.1%)患者每小时室早负荷与每小时HFnorm呈负相关(r=-0.56±0.1,P<0.05),其中20例(12.8%)患者每小时室早负荷与每小时LF/HF呈显著正相关(r=0.61±0.11,P<0.05),2例(1.3%)患者每小时室早负荷与每小时LF/HF无相关性(r=0.21±0.25,P>0.05)。89例(57.1%)患者每小时室早负荷与每小时HFnorm无显著相关关系(r=0.04±0.22,P>0.05),其中5例(3.2%)每小时室早负荷与每小时LF/HF呈显著正相关(r=0.46±0.10,P<0.05),84例(53.8%)与每小时LF/HF无相关性(r=-0.01±0.20,P>0.05)。
根据每小时室早负荷与不同自主神经机制的关系,室早可分为与迷走神经张力相关的室早[与每小时HFnorm呈正相关45例(28.8%)]、与交感神经张力相关的室早[与每小时LF/HF呈正相关25例(16.0%)]和与自主神经活性无相关性的室早[与每小时HFnorm和每小时LF/HF均不相关84例(53.8%)]。
本研究探讨了特发性室早的发生与自主神经机制之间的关系。研究发现,部分(46.2%)患者室早负荷与交感和(或)迷走神经张力的变化相关,交感神经和(或)迷走神经张力的改变可促进此类室早的发生;大部分(53.8%)特发性室早的发生与自主神经张力变化无关。
ANS调节心脏正常的电-机械活动,同样在特发性室早的病理生理机制中也发挥重要作用。HRV分析通过测量连续正常QRS波群周期之间变化的变异系数反映心率的变化,是评估心脏自主神经张力最常用的无创检查方法。现有研究通过HRV分析发现,交感神经张力增强或迷走神经张力减弱所导致的自主神经失衡均与室早的发生有关[1,10]。SDNN和SDNN Index反映总的自主神经活性;rMSSD、pNN50、HF、HFnorm反映迷走神经张力;LF/HF是反映交感、迷走神经张力平衡状态的指标,也可反映交感神经张力[12]。Smith等[13]研究发现,高频心室刺激时缩短的心室舒张期可导致心室充盈量和搏出量降低,造成血压降低,从而引起交感神经反射性兴奋,进而易导致室早的发生,形成恶性循环。Yu等[14]报道了室早组患者较对照组有更高的交感神经张力,而消融术后交感神经张力显著下降。上述研究表明,部分室早的发生与交感神经张力增强有关。本研究中25例(16.0%)患者室早负荷的变化与代表交感神经张力的LF/HF变化趋势一致,2例(1.3%)患者室早负荷的变化与代表迷走神经张力的HFnorm变化趋势相反,提示部分特发性室早的发生不但与交感神经张力增加有关,也与迷走神经张力减弱有关。
另外,本研究还发现与对照组相比,室早组患者rMSSD、pNN50、HF和HFnorm明显增大,LF/HF显著降低;45例(28.8%)患者每小时室早负荷与每小时HFnorm呈正相关,提示部分特发性室早的发生与迷走神经张力增加有关。Hachiya等[11]观察到在夜间室早或室速发作前迷走神经张力增加,并且只有抗胆碱酯酶药依酚氯铵可诱发此种类型的心律失常。孙巍等[15]报道了在大部分血管迷走性晕厥合并频发室早的患者中,增强的迷走神经张力是室早的主要触发因素。目前交感、迷走神经张力的改变均可促进室早的发生,但具体机制尚不明确。增强的交感神经张力可能通过cAMP介导的延迟后除极诱发室早,而增强的迷走神经张力可能通过早后除极诱发室早[1]。
尽管部分特发性室早的发生与自主神经失衡相关,但仍有部分患者室早的发生与自主神经无关[1,16]。本研究中53.8%的患者室早的发生不受交感神经活性或迷走神经张力改变的影响。了解室早患者自主神经特性有助于正确选择抗心律失常药物。β受体阻滞剂是临床常用于减少室早负荷的药物,但有效率<25%,且药物反应无法预测[16]。研究发现,心率与室早负荷的关系可反映室早发作前不同自主神经张力的改变,β受体阻滞剂只能减少快心率相关的室早(有效率62%),而对与心率无关的室早无效,甚或加重慢心率相关的室早[1,17]。因此,β受体阻滞剂可能不适用于治疗与迷走神经张力增高相关的室早,而其他抗心律失常药物或射频消融可能是更佳选择。同样,室早患者是否有自主神经功能紊乱,对预测手术成功率也有一定价值。Hamon等[18]研究发现,与自主神经张力均无明显相关性的室早可因术中难以诱发而导致消融成功率降低。
本研究为单中心回顾性研究,样本量较小,与自主神经张力无明显相关性的室早占比较高,今后仍需增加病例数。此外,尽管HRV反映自主神经张力,但可能受其他多种因素的影响。近年来反映自主神经张力的新指标,如心率减速力和心率加速力,可能会更好地反映室早与自主神经张力的关系。
综上所述,部分特发性室早的发生与自主神经张力变化相关,交感神经和迷走神经张力的改变可引发室早。针对不同自主神经机制导致的室早,应选择个体化的药物治疗方案。