在左室乳头肌消融的室性心律失常
发表时间:2014-08-21 浏览次数:978次
心率变异(HRV)是相邻窦性心搏RR间期的微小差异。主要用来反应自主神经功能及其平衡状态。血压变异(BPV)指一定时间内血压波动的程度,是神经内分泌动态调节综合平衡的结果,是人类血压最基本的生理特征之一。呼吸是HRV和BPV的主要影响因素之一。近年国内外研究认为呼吸频率(RF)、潮气量、呼吸方式均可影响HRV,RF不仅影响HRV的高频(HF)成分,也影响低频(LF)成分。但呼吸对BVP的影响报道尚少。笔者通过同步记录观察呼吸、心电、血压波形,分析RF对HRV和血压的影响。 材料与方法 1.1实验动物 选取健康雄性日本大耳白兔12只仁上海斯莱克实验动物有限责任公司,许可证号:SCXK(沪)(2006-2009)〕,体重2.5一3.0kg,兔龄4一5个月。实验前将其置于通风避音房间单笼饲养1周,并给予12h:12h光照一黑暗周期。保持实验室温度恒定为250C,湿度35%士4%。 1.2方法 1.2.1自主呼吸控制模型建立用3%戊巴比妥纳30m留kg由耳缘静脉麻醉,取仰卧位固定于手术台。仿照I,II或导联连接方式将针灸针尖端刺人兔肢体皮下。无菌操作行气管切开,插人带有侧口的气管插管(刊),建立人工呼吸通道,气管插管侧口放置热敏呼吸记录电极[州感应吸气与呼气气流温度变化(呼出气体温度高,形成向上波形,吸气时气体温度降低,形成向下波形)口并封闭。注射用呱库嗅胺0.1m郭kg由耳缘静脉注射,每0.5h追加0.1mg。呼吸机(浙江医科大学仪器实验厂)代替兔随意呼吸。于甲状软骨以下气管旁玻璃勾分离颈动脉鞘,行颈动脉插管,连接压力换能器,实时监测颈动脉内压力。 1.2.2原始数据记录调整呼吸机参数,吸呼比2:1,潮气量恒定为10ml/kg,调整呼吸频率(参照日本大耳白兔生理)50次/分*60次/分*恢复50次/分一40次/分。用SKY-A4三通道生理记录仪(复旦大学医学院仪器实验厂)同步记录呼吸、心电、血压波形(每个呼吸频率段波形采集7一10min)。 1.2.3信号处理和HRV频谱分析原始BRS数据(同步记录的心电、血压、呼吸信号)导人计算机,由BRS&HRV2.0打开文件,标记R波顶点,去除早搏、漏搏等干扰,HRV分析采用快速傅里叶变换(FFT)自回归(AR)模型,功率谱密度(powerspectraldensity,PSD)单位采用msz/Hz。分析参数设置:RR间期序列长度为256,兔频谱成分范围划分一7:极低频(VLF)频段成0.0625Hz,LF频段0.0625一0.1875Hz,HF频段0.1875-O.SHz。传统HRV分析,计算以上各固定频段内功率。校正后的HRV(eHRV)分析依据呼吸峰移位情况,呼吸与心率的谱相干性校正HF段,使各RF时高频峰均在HF段内,并计算HF。选取RR间期(RRI)变化较平稳段分析。观察内容:呼吸运动与RRI及血压波动的关系;不同RF对RRI及血压变化的影响;对比分析不同RF,HRV,BPV呼吸峰中心频率移位情况;HRV频域分析选总功能(TP),HF、高频标化值(HFnorm),LF、低频标化值(LFnorm)及LF/HF为频谱分析指标,分析不同RF频域各成分变化;对比传统HRV分析方.法与eHRV分析方法分析结果。 1.3统计学处理方法 以SPSS17.0统计软件分析,计量资料用均数士标准差(无士、)表示;比较不同呼吸频率频谱各成分用配对T检验,以尸<0.OS为差异有显著性。 2结果 12只日本大耳白兔中2只因频发早搏干扰无法分析,余10只去除早搏、漏搏等干扰后分析结果如下: 2.1呼吸运动对RRI及血压的影响 RRI和血压周期性波动与呼吸呈同步周期性变化。吸气时RRI逐渐减小,血压逐渐增加,吸气末RRI最短,血压最高;呼气时RRI逐渐增加,血压逐渐减小,呼气末RRI最长,血压最低(图1)。 2.2RF对RRI及血压波动幅度的影响 在呼吸周期中RRI及血压波动幅度随RF改变,与呼吸频率50次/分相比,60次/分使RRI、血压波动减小(P<0.01),40次/分使RRI、血压波动增大(P<0.O1)(表1,2)。 2.3RF对HRV,BPV呼吸峰中心频率的影响 各呼吸频率时HRV及BPV的呼吸峰均与呼吸功率谱密度(PSD)中高频峰在同一频率。RF50次/分时高频峰中心频率(0.1860士0.0240)在HF与LF段的交界处。与RF50次/分相比,60次/分高频峰中心频率右移(0.2473士0.0487Hz,P<0.O1)均在HF段。40次/分高频峰中心频率左移(0.160710.0350Hz,P<0.O1),均在LF段(图2)。 2.4RF对HRV频谱成分影响 RF40次/分时高频峰移至低频段,50次/分时高频峰在低频与高频交界处,根据传统HRV分析方法,未对HF段校正前对HRV分析,结果示:随呼吸频率的增加LF,LFnorm逐渐减小,HF,HFnorm逐渐增大(表3);根据呼吸与心率的谱相性对HF段校正并分析,结果示:与RF50次/分相比,40次/分使HFnorm减小、LFnorm和LF/HF增大;60次/分使HFnorm增大,但差异均无显著性(表4)。3讨论3.1呼吸对RRI的影响本实验通过同步记录观察改变RF时呼吸、心电、血压波形,发现在一个呼吸周期内,吸气时RRI缩短,呼气时RRI延长,与随意呼吸时相同,这种随呼吸运动产生的心率的波动就是常被提及的呼吸性窦性心率不齐(RSA),早在19世纪就被Ludwig观察到。RSA在功率谱中体现为“高频峰”又称“呼吸峰”,代表HF成分,反应迷走神经张力,是评价疾病预后的主要频谱成分[9〕。RSA发现虽早,但其产生机制至今尚不明确,目前研究认为主要通过自主神经系统调节实现,并单独由迷走神经传出活动介导(吸气时迷走神经受到抑制,呼气时迷走神经抑制解除),与交感神经活动无关。具体机制至少包括以下方面:a.心血管和呼吸中枢通过呼气驱动直接调节迷走神经节前神经元;b.通过肺扩张反射性抑制迷走神经的传出活动;c.通过呼吸引起的血压波动激活压力感受器反射性调节迷走神经传出功能。此外,近年来发现也有非神经机制参与:呼吸引起心房跨壁压改变造成对窦房结的机械牵拉使P细胞自律性发生周期性改变。 3.2RF对HRV功率谱影响 本实验HRV,BPV功率谱分析示,RF40次/分时“高频峰”(中心频率0.1607士0.0350)在低频段,50次/分时“高频峰”(中心频率0.1860士0.0240)在HF与LF分界线附近,HRV呼吸峰移位与文献报到一致。此时对HRV分析时必须对HF段范围校正(eHRV),使各RF时高频峰均在高频段「13]。传统HRV分析方法,不对HF段校正,则40次/分时高频峰将被计算在LF功率内,50次/分时部分高频峰被计算在LF功率内,60次/分呼吸时高频峰完全在高频段范围内,此时分析HRV结果(表3)示,随呼吸频率的增加LF,LFnorm逐渐减小,HF,HFnorm逐渐增大,近而形成增快呼吸频率迷走神经张力增加,交感神经受抑制,减慢呼吸频率迷走神经张力减小,交感神经兴奋的假象。笔者根据呼吸与心率的谱相干性对HF段进行校正后分析,结果(表4)示呼吸频率改变对各频谱成分变化没有显著影响。因此在利用HRV对自主神经张力状态或疾病预后进行评估时,必须注意RF的影响,以免在分析结果时产生错误。 3.3呼吸对血压影响 吸气时心率增快,心舒期明显缩短,在心舒期流向外周的血液就减少,心舒期末主动脉内存留的血量增多,进而使收缩期动脉内的血量增多,收缩压相应升高。相反,呼气时心率减慢,收缩压减小。心率的增快和减慢即可致血压的增高和降低,本实验直观的观察到吸气时心率增快、血压增大,呼气时心率减慢、血压减小,且呼吸、RRI、血压三者呈同步变化关系。因此呼吸对血压的影响可能为呼吸对心率影响的二次效应。此时BPV与HRV一样均可作为评价自主神经功能状态的指标。 本实验呼吸对血压的影响机制亦可能由三级压力阶差3引起肺静脉血液重新分布所致。正压通气时,肺容量增加,肺泡内正压经过肺血管床和肺组织传向胸腔,部分压力变化转变为肺容量增加的势能,胸膜腔压力增加的幅度小于肺泡压增加幅度。胸膜腔、肺毛细血管床、肺泡三者压力升高幅度的关系是:肺泡压>肺毛细血管内压>胸膜腔压。故正压通气时,尽管肺血管床和左室都属于全胸内系统,但是两者处于不同的压力层次中,存在压力的差别。 肺血管床内的压力升高幅度大于左心,此时肺血管床血液会重新分布,流向左室,增加每搏输出量红,但有学者持不同观点认为肺膨胀时左心射血较呼气相增加的原因是后负荷减小,也有学者认为正压通气时,胸膜腔正压使得左室透壁压减小,有利于左室射血。此时血压的变异可能仅反映胸腔的压差状态,不能用来反映自主神经的平衡状态。因此临床应用BPV评价自主神经功能状态时需慎重。 本实验同步观察到呼吸与RRI及血压的波动关系,注意到呼吸频率使HRV,BPV高频峰的移位情况,并对比分析了不同呼吸频率时HRV频谱成分变化情况,同时提示在HRV分析时必须注意呼吸频率的影响,根据呼吸频率对高频段进行校正。但本实验也有一定的局限性,在兔呼吸控制模型下,正压通气对分析结果的影响有待进一步排除。 参考文献 [1] 刘东霞,谷国强. 血压变异性的研究进展[J]. 国际心血管病杂志. 2012(01)
[2] 陈洪波,刘仁光,沈仲元. 呼吸频率和潮气量对兔心率变异的影响[J]. 中国心脏起搏与心电生理杂志. 2011(03)[3] 秦雪冰,俞森洋. 家兔呼吸机所致肺损伤HSP70与I-κBα表达的意义[J]. 心肺血管病杂志. 2007(04)