心肌炎儿童的长程心率变异改变及其与心脏大小和功能的相关性

　　作者：靳有鹏,邓新,王玉林,韩波,汪翼,韩秀珍　　作者单位：山东大学附属省立医院 1.儿科; 2.动态心电图室， 济南

　　【摘要】目的 研究心肌炎患儿的长程心率变异(HRV)改变及其与心脏大小和功能的相关性。方法 对100例心肌炎患儿(心肌炎组)和50例健康儿童(对照组)分别行24h心率变异分析，得出连续平均正常RR间期标准差(SDNN)，每5min RR间期平均值的标准差(SDANN)，每5min正常RR间期标准差的平均值(SDNN index)，相邻正常RR间期差值的均方根值(rMSSD)，相邻RR间期之差大于50ms的心搏次数占总心搏次数的百分比(PNN50)，总功率TP(00.4Hz)，低频成分LF (0.040.15Hz)，高频成分HF (0.150.4Hz)及LF/HF等指标。并空腹测定肌酸激酶同工酶(CKMB)和肌钙蛋白I(cTnI)，同时接受经胸超声心动图检查，取得左房舒张末期前后径(LAED)、左室舒张末期前后径(LVED)、左室射血分数(LVEF)和短轴缩短率(LVFS)等指标。对两组的上述指标进行比较，并分析心肌炎患儿的心率变异性与心脏大小和功能的相关性。结果 与对照组相比，心肌炎组的SDNN、rMSSD、PNN50、HF显著降低(P均<0.05)，SDANN、SDNN index、TP、LF略降低(P均>0.05);心肌炎患儿CKMB显著增高(P<0.01)，cTnI和LAED明显增高(P均<0.05);心肌炎组的SDNN与LAED、LVEF呈中等相关(r=-0.52, r=0.49, P均<0.05)，其余HRV指标与心肌酶、肌钙蛋白、心脏大小及心功能无明显相关。结论 心肌炎患儿的HRV普遍降低，提示自主神经系统的总体功能受损，以迷走神经张力降低为主，交感神经张力相对增强，部分HRV指标与心脏大小及心功能有一定的相关性，部分HRV指标是相对独立的，将HRV指标与常规测量指标结合起来能更好的指导心肌炎的诊断和预后的判断。

　　【关键词】 心肌炎,心率变异,心脏大小,心脏功能,儿童

　　To investigate the changes of heart rate variability (HRV) and its relationship to cardiac size and function in children with myocarditis. Methods 100 children with myocarditis served as the experimental group and 50 normal children as the control group. All received holter ECG and color Doppler echocardiography examination, and the levels of serum creatine phosphokinase MB and troponin I were quantitatively determined. The 24hour HRV parameters included SDNN, SDANN, rMSSD, PNN50, LF, HF and LF/HF. Echocardiography parameters included enddiastolic diameter of left atrial (LAED), enddiastolic diameter of left ventricle (LVED), left ventricular ejection fraction (LVEF) and fractional shorting (LVFS). Linear regression was used to analyze the relationship between HRV and Echocardiography parameters. Results In the experimental group, LF/HF, CKMB, cTnI and LAED were significantly higher(P<0.05) while SDNN, rMSSD, PNN50 and HF were signi ficantly lower (P<0.05) compared with the control group. SDNN was moderately correlated with LAED(r=-0.52, P<0.05) and LVEF(r=0.49, P<0.05). Conclusions In children with myocarditis, both the vagal and sympathetic nerve are impaired. Some HRV parameters are correlated with abnormality of cardiac structure and function, while others are independent. Further study is needed to investigate the prognostic value of HRV in children with myocarditis.

　　Key words: Myocarditis; Heart rate variability; Cardiac size; Cardiac function; Children

　　心肌炎是小儿常见的心血管疾病之一，其临床表现差别较大，轻者可无任何症状，重者可表现为心源性休克、心力衰竭、心脑综合征等。由于心肌炎患儿临床表现千差万别，因此容易漏诊或误诊。心率变异(heart rate variability, HRV)是一种定量评估心血管系统自主神经功能的无创性检测方法，已有相关的研究报道[12]。关于心肌炎患儿的心率变异性改变及其与心脏大小和功能的关系的相关报道较少。为此，本研究对部分心肌炎患儿进行了24h心率变异分析，并与其心脏大小和功能进行了相关性研究，旨在探讨长程心率变异在儿童心肌炎诊治中的应用价值。

　　1 资料与方法

　　1.1 临床资料 ①心肌炎组：选取2006年1月～12月在山东大学附属省立医院儿科住院的心肌炎患儿100例，其中男57例，女43例，7.0～8.6岁，平均(7.6±0.7)岁，诊断依据1999年全国心血管会议修订的病毒性心肌炎诊断标准; ②对照组：50例健康儿童，其中男29例，女21例，6.5～8.0岁，平均(6.7±1.0)岁，均为在本院经体检、超声心动图、常规心电图及24h动态心电图检查, 排除器质性心脏病及明显心律失常的儿童。所有对象均未服用β受体阻滞剂、抗心律失常药、钙拮抗剂和莨菪碱类等影响HRV的药物。

　　1.2 HRV测定[34] 心肌炎组和对照组均行24h动态心电图检查，取得以下时域指标：连续平均正常RR间期标准差(SDNN)，每5min RR间期平均值的标准差(SDANN)，5min正常RR间期标准差的平均值(SDNN index)，相邻正常RR间期差值的均方根值(rMSSD)，相邻RR间期之差大于50ms的心搏次数占总心搏次数的百分比(PNN50)。经快速傅立叶转换法，得出以下频域指标：总功率TP(0～0.4Hz)，低频成分LF (0.04～0.15Hz)，高频成分HF (0.15～0.4Hz)及LF/HF。

　　1.3 实验室及超声心动图检查 心肌炎患儿和对照组儿童均空腹测定肌酸激酶同工酶(CKMB)和肌钙蛋白I(cTnI)，同时接受经胸超声心动图检查，左室长轴切面测量左室舒张末期内径(LVED)和左房舒张末期前后径(LAED)，用改良Simpson法测量左心室射血分数(LVEF)和短轴缩短率(LVFS)。

　　1.4 统计学处理 各种参数均以±s表示，因频域指标不服从正态分布，故将其转换成对数后再进行分析。应用SPSS10.0统计软件进行统计学分析，组间比较用t检验，P<0.05为差异有统计学意义。

　　2 结 果

　　2.1 HRV分析结果 与对照组相比，心肌炎组的SDNN、rMSSD、PNN50、HF显著降低(P<0.05)，LF/HF显著升高(P<0.05)，SDANN、SDNN index、TP、LF略降低(P>0.05)，见表1，表2。表1 心肌炎组和对照组HRV时域指标的比较表2 心肌炎组和对照组HRV频域指标的比较表3 心肌炎组和对照组心肌酶、肌钙蛋白I、心脏大小及心功能的比较表4 心肌炎患儿HRV与心肌酶、肌钙蛋白I、心脏大小及心功能的相关性(r值)

　　3 讨 论

　　依据1999年全国心血管会议修订的病毒性心肌炎的诊断标准，心肌酶和(或)肌钙蛋白增高、严重心律紊乱、心脏扩大及心功能不全是心肌炎临床诊断的四项主要依据。本研究结果显示，心肌炎组的CKMB、cTnI和LAED较对照组显著增加(P<0.05)， LVED略增大(P>0.05)，LVEF和LVFS略下降(P>0.05)。

　　心率变异是反映自主神经活性的敏感指标，其中SDNN反映自主神经的总体情况，SDANN主要反映交感神经张力，PNN50、rMSSD、HF均反映迷走神经的张力，LF受交感神经和迷走神经的双重影响，LF/HF反映交感神经和迷走神经的平衡性。本研究结果显示，和对照组比较，心肌炎组SDNN、rMSSD、PNN50和HF显著降低(P<0.05)，LF/HF略增高(P<0.05)，但SDANN、SDNN index、TP、LF、LF/HF差异均无显著性(P>0.05)。说明心肌炎患儿的自主神经总体功能普遍受损，以迷走神经受损为主，交感神经活性相对增强。关于心肌炎患儿HRV改变的机制可能与以下因素有关：①心肌炎症使心脏内交感神经和迷走神经受损，对窦房结的支配减弱，使HRV改变;②心肌炎症使心脏内交感神经抑制感受器受损,导致交感神经活力相对增强,迷走神经活力受抑制,使HRV改变;③局部心肌组织被纤维组织替代后对心室壁机械、化学感受器产生强有力的刺激,继之通过反射活动改变心脏自主神经调节的均衡性,使HRV改变。

　　将HRV与心肌酶、肌钙蛋白、心脏大小及心功能进行相关性分析显示，SDNN与LAED和LVEF呈较弱的相关性，其余HRV指标与心肌酶、肌钙蛋白、心脏大小及心功能无明显相关。这一方面说明左房大小和左室的收缩功能对HRV有一定的影响，即左房增大，左室的收缩功能下降，可能通过机械和(或)化学感受器影响了自主神经张力，使SDNN值减小;另一方面提示HRV是一相对独立的指标，可作为心肌炎诊断及预后判断的辅助指标，但其具体应用仍需进一步研究。

　　总之，心肌炎患儿的HRV普遍降低，提示自主神经系统普遍受损，以迷走神经张力降低为主，交感神经张力相对增强。心肌炎患儿的部分HRV指标与心脏大小及心功能有一定的相关性，部分HRV指标是相对独立的，将HRV指标与心脏大小及心功能指标结合起来能更好的指导心肌炎的诊断和预后的判断。

　　【参考文献】

　　[1] 孙杰，马沛然，王玉林. 心力衰竭患儿心率变异与心功能关系的探讨(附30例报告)[J].山东医药，1999，39(9)：12.

　　[3] Winsley R J, Armstrong N, Bywater K, et al. Reliability of heart rate variability measures at rest and during light exercise in children[J]. Br J Sports Med, 2003, 37(6):550552.

　　[4] Hoffmann J, Grimm W, Menz V, et al. Heart rate variability and baroreflex sensitivity in idiopathic dilated cardiomyopathy[J]. Heart, 2000， 83(5): 531538.