心率恢复在非心血管疾病中的应用价值及进展

摘要：心率恢复是指运动峰值与运动停止后1分钟或几分钟之间的心率差异，是目前临床上评价自主神经系统功能最常使用的指标之一。近年来，随着对心率恢复研究的不断深入，临床发现心率恢复不仅在心血管系统疾病中广泛应用，在非心血管系统疾病中对相关疾病的发生发展、预后、并发心血管事件风险、死亡率等方面也有重要预测价值。基于此，本文主要就心率恢复在非心血管疾病中的临床应用及目前研究进展进行综述，以期为临床提供参考。

关键词：心率恢复;自主神经系统;慢性阻塞性肺病;糖尿病;肿瘤

中图分类号：R44" " " " " " " " " " " " " " " " " " " 文献标识码：A" " " " " " " " " " " " " " " " DOI：10.3969/j.issn.1006-1959.2025.01.038

文章编号：1006-1959（2025）01-0185-04

Application Value and Progress of Heart Rate Recovery in Non-cardiovascular Diseases

YANG Yalin， HU Yang， WEI Yunhong， DENG Jie， WANG Yu

（Department of General Medicine， Yan'an Hospital Affiliated to Kunming Medical University， Kunming 650000， Yunnan， China）

Abstract： Heart rate recovery refers to the difference in heart rate between the peak value of exercise and 1 minute or several minutes after the end of exercise. It is one of the most commonly used indicators for evaluating the function of the autonomic nervous system in clinical practice. In recent years， with the deepening of research on heart rate recovery， it has been found that heart rate recovery is not only widely used in cardiovascular diseases， but also has important predictive value for the occurrence and development， prognosis， risk of concurrent cardiovascular events and mortality of related diseases in non-cardiovascular diseases. Based on this， this article mainly reviews the clinical application and current research progress of heart rate recovery in non-cardiovascular diseases， in order to provide reference for clinical practice.

Key words： Heart rate recovery; Autonomic nervous system; Chronic obstructive pulmonary disease; Diabetes mellitus; Tumors

自主神经系统（automatic nervous system， ANS）失衡是影响心血管疾病患者疾病进展、转归及预后的重要原因之一。研究发现一些非心血管疾病，如呼吸系统、内分泌、泌尿系统及肿瘤等疾病也存在ANS失衡，导致疾病恶化，影响患者预后。目前临床上可通过心率恢复（heart rate recovery， HRR）、心率变异性、心率减速力测定、尤因试验、心交感神经123Ⅰ-间碘苄胍显像、儿茶酚胺检测等评价ANS功能。其中HRR是指运动峰值与运动停 止后1分钟或几分钟之间的心率差异。包括运动结束后1分钟恢复心率（HRR1）、2分钟恢复心率（HRR2）、3分钟恢复心率（HRR3）、4分钟恢复心率（HRR4）、5分钟恢复心率（HRR5）等。HRR作为评价ANS功能无创、可重复的有效指标，HRR下降可提示患者存在ANS失衡，进而可提示患者发生心血管事件的风险，近几年，HRR在评价非心血管疾病患者的ANS功能有重要的临床价值及意义，本文主要阐述HRR与主要非心血管疾病的关系、临床应用及最新研究进展。

1呼吸系统疾病与HRR

1.1慢性阻塞性肺疾病与HRR" 慢性阻塞性肺疾病（chronic obstructive pulmonary disease， COPD）患者因持续性气流受限导致通气/血流比率失调、低氧血症等导致其长期缺氧，使呼吸加速，导致迷走神经张力增高，进而导致ANS失衡，而ANS失衡会加重支气管扩张，导致疾病加重及预后不佳，随着疾病加重，ANS失衡就越重，表现为HRR降低[1]。Morita AA等[2]发现COPD患者中，与HRR1正常组相比，HRR1降低组患者6分钟步行距离（6 minutes walk test， 6MWT）后的运动能力和心肺功能状态更差，并且此组患者存在运动频率减少等不良生活方式。Rodriguez DA等[3]对101例COPD患者进行长期随访，认为HRR1≤14次/min可能是预测发生COPD急性加重的最佳分界点。HRR1≤10次/min的COPD患者6MWT距离、肺活量、弥散功能等显著受损，其呼吸困难、生活质量情况恶化更严重，疾病加重的频率增加。稳定期COPD患者在进行8周肺康复训练后，中-重度COPD患者的HRR1改善。因此临床上可应用HRR帮助评估COPD患者疾病严重程度，是判断其疾病恶化、转归的重要指标。

1.2支气管哮喘与HRR" 哮喘患者由于各种刺激导致呼吸道上皮细胞受损，使炎症介质反复刺激迷走神经末梢，乙酰胆碱释放增加，导致支气管收缩，进而导致ANS失衡。一项研究显示[4]，哮喘儿童HRR2降低，与健康的同龄人相比，哮喘儿童HRR2降低的程度较严重，并且与疾病的严重程度呈正相关。此外，超重及运动能力差的哮喘儿童，往往HRR1更低，成人哮喘也存在HRR1降低，导致ANS失衡。

1.3间质性肺疾病与HRR

1.3.1特发性肺纤维化" 特发性肺纤维化（idiopathelloc pulmonary fibrosis， IPF）由于肺泡上皮细胞的异常修复，导致肺间质（包括结缔组织、神经纤维、血管等）纤维化，IPF患者ANS紊乱可能与肺间质神经纤维纤维化导致交感-迷走神经失衡有关。在无肺动脉高压的IPF患者中，HRR1可预测此类患者的死亡率，有研究[5]进一步说明了这点，认为6MWT后HRR1lt;13次/min是IPF患者死亡率有效预测因素，并且当IPF合并肺动脉高压时，HRR1降低更明显。

1.3.2结节病" 结节病是一种原因不明的炎症性肉芽肿性疾病，累及多个器官系统（包括肺、心脏、神经系统等），结节病患者由于小纤维神经病变导致心脏交感神经受损，进而导致ANS失衡，表现为心律失常。近期有研究[6]发现与健康人相比，结节病患者的HRR及运动耐量显著降低，ANS失衡可能导致其发生恶性心律失常和心源性猝死，认为肺康复训练有助于改善其肺功能。

1.4肺栓塞与HRR" 不同程度的气体交换障碍、右心室功能障碍等导致肺泡通气/血流比例失调，导致不同程度缺氧，使迷走神经张力增高，肺栓塞患者存在肾素-血管紧张素-醛固酮系统和交感神经兴奋，表现为血管紧张素Ⅱ和血浆去甲肾上腺素浓度升高，最终导致神经-体液调节失衡，导致ANS失衡，合并肺动脉高压患者由于右室肥厚导致心输出量减少，刺激交感神经兴奋、副交感神经失活，加重ANS紊乱。一篇研究[7]认为静脉血栓栓塞症患者身体功能较差，长期存活的急性肺栓塞患者长期随访后发现6MWT距离lt;350 m和HRR1降低对其疾病预后不良有预测价值。慢性血栓栓塞性肺动脉高压患者中HRR1lt;16次/min的患者临床恶化风险更大，HRR1一定程度上可反映此类患者病情的严重程度，并与预后独立相关。

1.5呼吸睡眠暂停综合征与HRR" 上气道狭窄、呼吸中枢反应降低、内分泌紊乱等因素导致夜间反复呼吸暂停，导致间歇性缺氧和觉醒，觉醒会诱导交感神经和肾上腺系统激活，表现为心率、血压和血浆儿茶酚胺升高，进而导致呼吸睡眠暂停综合征（obstructive sleep apnea hypopnea syndrome， OSAS）患者ANS紊乱。有研究[8]发现OSAS患者心肺功能下降，与健康组相比，中-重度OSAS患者HRR1～3显著降低，发现HRR1～3降低可预测疾病严重程度，而运动训练可改善OSAS患者HRR，与拉伸对照组相比，运动训练组的HRR1、HRR3、HRR5明显改善，提示运动可改善ANS进而降低心血管事件风险。

2内分泌系统疾病与HRR

糖尿病（diabetes mellitus， DM）患者由于胰岛素抵抗、高血糖、血管内皮细胞损伤等因素，常发生血管及神经系统病变等慢性并发症，其中心脏自主神经受损，可导致ANS失衡，常表现为体位性低血压、静息时心动过速和无症状性心肌缺血等，而ANS在调节糖代谢和维持血糖稳态中起关键作用，ANS失衡导致血糖波动进而加重疾病。HRR降低是DM患者发生发展的有力预测因子，一篇荟萃分析[9]指出，HRR1降低可独立预测普通人群DM的发生风险，并且HRR1每减少10次，患DM风险增加29%。空腹血糖异常的患者，不论是DM还是糖耐量受损患者均存在HRR2降低，预示着早期空腹血糖受损就可能合并ANS失衡。Mendivil CO等[10]发现运动强化组DM患者的HRR1较运动前改善，提示运动训练可通过改善DM患者的自主神经病变，以稳定血糖和血脂代谢。

甲状腺激素增多或缺乏可影响心脏β受体对儿茶酚胺的敏感性，也可直接作用于心肌收缩蛋白，导致正性或负性肌力作用诱发心律失常，导致心脏交感神经、迷走神经调节失衡，进而导致ANS失衡，而ANS失衡可能进一步加重疾病。一组亚临床甲减患者[11]与健康对照组相比，其HRR1降低，存在变时功能不全情况，提示亚临床甲减虽没有临床症状，但仍存在ANS失衡情况。对甲亢和甲减的ANS功能研究多采用HRV，可能考虑到这类型患者运动试验难以耐受，因此多采用静息状态下的指标进行评估。

肢端肥大症患者由于生长激素可使心肌细胞肌丝钙敏感性增加，导致心室肥厚、诱发心律失常，进而导致交感神经兴奋或迷走神经兴奋，表现为异位搏动、室性心律失常、束支传导阻滞等，导致ANS失衡。有研究[12]认为肢端肥大症患者多合并严重的心血管损害，此类患者的HRR1-3降低，认为肢端肥大症与ANS失衡显著相关。

3肾脏疾病与HRR

慢性肾脏病（chronic kidney disease， CKD）患者由于水、钠储留，肾素-血管紧张素-醛固酮系统激活、贫血及动静脉内瘘引起的心脏高博出量状态等因素，导致交感神经兴奋，进而导致ANS失衡。不论在终末期肾脏病患者中，还是肾功能部分保留的患者中，均存在交感神经兴奋情况，即使肾移植后肾功能良好的患者也是如此。

IgA肾病患者存在HRR降低。Sagi B等[13]发现HRR1降低对此类患者的预后有预测价值，与先前文献得出相同结论：健康对照组相比，确诊为慢性IgA肾病CKD3-4组患者的HRR1降低，并且肾小球滤过率的降低与HRR1降低呈正相关。HRR1对IgA肾病患者的预后有预测价值，Sagi B等[13]对CKD1～4期IgA肾病患者以死亡、发生任何心血管事件、发展至CKD5期以及肾移植为终点事件进行长期随访，认为HRR1降低对其心血管事件发生率和死亡率有预测价值。CKD3～4期非透析CKD患者即使没有明显心血管疾病情况也存在HRR1降低，因此在评估其预后以及手术并发症时，HRR1有重要提示作用。与健康组相比，原发性肾病综合征患者HRR1降低，提示其心血管事件风险更高。

4风湿免疫系统与HRR

风湿免疫性疾病由于自身免疫反应侵犯全身各个器官和系统，也包括心脏及ANS，表现为心脏炎、心律失常、自主神经病等。风湿性关节炎（rheumatic arthritis， RA）患者存在ANS失衡。Pecanha T等[14]发现与健康人群相比，RA患者的HRR1更低，但未阐明抗风湿药物对心血管风险是否存在影响。运动训练可改善RA患者及幼年特发性关节炎患者的HRR，对此类患者进行10周高强度运动训练，HRR1较训练前明显改善，提示运动训练可预防此类患者因ANS失衡所致的心血管事件。系统性红斑狼疮（systemic lupus erythematosus， SLE）患者发生心血管事件与ANS失衡有关，没有心脏受累或明显症状的SLE患者，与健康人群相比，其HRR1～3明显降低。SLE患者常伴肺动脉高压，Yang GL等[15]认为HRR1lt;23次/min的SLE患者肺动脉高压功能分级更差，认为HRR1可作为评估SLE伴肺动脉高压患者严重程度的重要参数，HRR1降低还可提示此类患者预后不佳，HRR1lt;16次/min为其终点事件预测的最佳临界值。运动训练可改善SLE患者HRR，非活动性SLE患者进行12周的运动训练后，训练组HRR1～2较训练前改善。越来越多研究发现[16-19]，马方综合征患者的HRR1、原发性抗磷脂综合征患者的HRR1～2及强直性脊柱炎患者的HRR1～2与对照组相比均存在降低情况，提示上述患者ANS失衡。

5肿瘤

与癌症进展有关的一个机制是交感神经过度活跃会促进肿瘤发生，另一方面，作为副交感神经系统的主要组成部分，迷走神经系统可能会减缓肿瘤发展，因此，ANS失衡对肿瘤患者发展及预后可能有提示作用。肿瘤微环境中的促炎细胞因子在肿瘤发生中有重要作用：迷走神经向大脑传递肿瘤相关促炎细胞因子的信息时，参与向大脑通报肿瘤发生的过程，迷走神经活动、炎症和癌症进展之间可能存在相互关系，已有研究表明[20]，HRR降低可能提示癌症的发生：对韩国5379例女性及8485例男性进行长期随访，认为HRR2降低是女性甲状腺癌和男性代谢相关癌症（肝癌和直肠癌）的独立风险因素。

乳腺癌（breast cancer， BC）患者由于迷走神经在癌症中的神经免疫调节作用，存在迷走神经功能降低。Arab C等[21]认为与早期阶段相比，晚期BC患者迷走神经功能降低;HRR降低的BC患者死亡率更高，并且HRR1降低的BC患者的死亡率有增加趋势。化疗药物会导致BC患者HRR降低，化疗后较治疗前HRR1.5、HRR3均降低。Kirkham AA等[22]通过收集BC患者化疗期间、化疗后进行有氧和抗阻运动后的HRR，认为似乎可通过运动训练改善ANS功能，降低心血管事件发生风险。

HRR对肺癌患者可能有评估风险、判断预后的价值。Ha D等[23]对接受肺癌切除手术或明确放疗的肺癌患者，认为HRR1可评估其健康状况，在通过运动训练为其改善生活质量时，HRR1是有价值的风险评估指标。他们还分析了接受肺切除手术的肺癌患者相关数据得出HRR1降低是术后心肺并发症的独立预测因素。Ha D等[24]还收集了无法手术而进行放疗的肺癌患者的相关数据得出HRR1降低的患者存活率较低。

一项队列研究[25]收集了接受治疗的儿童急性淋巴细胞白血病成年幸存者的相关数据，与健康对照组相比，1/3的成年幸存者HRR1降低，HRR1降低似乎能作为识别此类患儿死亡风险的筛查工具。有研究发现，接受放射治疗的霍奇金淋巴瘤患者HRR1明显降低，且HRR1降低的发病率与辐射剂量和进行放疗的时间呈正相关，并且HRR1降低的患者全因死亡率有升高趋势。

6总结

在COPD、糖尿病、CKD、SLE、肺癌等非心血管疾病患者中存在HRR降低的情况，而HRR作为评价ANS功能的有效指标，不仅对上述非心血管系统疾病患者的预后有预测价值，还可评估其并发心血管事件的概率，因此在临床上，可通过制定安全、有效的运动康复训练计划改善上述患者的HRR，进而改善其ANS功能紊乱，从而提高生活质量、降低其发生心血管事件的风险。

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收稿日期：2023-11-17;修回日期：2023-12-26

编辑/成森

基金项目：1.昆明市卫生科技人才培养项目暨“十百千”工程培养经费支持项目[编号：2019-sw（省）-01];2.云南省卫生健康委员会医学后备人才培养经费支持项目（编号：H-2019022）

作者简介：杨雅琳（1995.9-），女，云南昆明人，硕士研究生，住院医师，主要从事心血管病学研究工作

通讯作者：王煜（1976.4-），女，云南昆明人，硕士，主任医师，硕士生导师，主要从事心血管病学及心脏康复研究