窦性心率震荡现象及临床应用

　　作者：李别非,余国龙　　作者单位：广州军区广州总医院老年一科，广东 广州 510010;中南大学湘雅医院心内科

　　【关键词】 心律失常,窦性,心率,治疗

　　识别心脏病中的高危患者，对其进行危险度分层及死亡率的预测，进而采取干预性治疗，一直是心血管医生关注的热点。近年来，多项无创指标被用来预测器质性心脏病患者的长期预后，如左室射血分数、心室晚电位、频发室早、非持续性室性心动过速、心率变异、平均心率、T波改变、QT离散度等。但均受敏感性、特异性、阳性预测值的限制。最近Schimdt等[1]提出的心率震荡现象(Heart Rate Turbulence,HRT)，以其无创、简单、可靠等优点逐渐引起人们的重视。

　　1 HRT定义

　　窦性心率震荡是指在室性早搏后，窦性心率出现短期的波动现象，既有短暂的心率加速，也有短暂的心率减速的过程，是自主神经对单发室性早搏后出现的快速调节反应，它反应了窦房结的双向变时功能。HRT减弱或消失，表现为室早前、后的RR间期无明显变化，见于器质性心脏病后猝死的高危患者。HRT不仅见于窦性心律，亦可见于房性、结性及室性心律，但临床上常见而又最有意义的是见于窦性心律时。

　　2 HRT机制

　　HRT发生的详细机制目前不十分清楚，目前认为大致有以下几种：

　　2.1 压力反射机制

　　室性早搏导致心室舒张期充盈量下降，从而引起心肌收缩力下降(Frank Starling定律)，因此室早后动脉血压也将下降，血压的突然下降激活主动脉弓及颈动脉窦的压力感受器，通过压力反射致使心率提高，一个室早过后会跟随一个代偿间歇，而代偿间歇后第一个窦性周期的动脉血压将上升，通过压力反射促使心率下降，开始的窦性加速然后减速即为HRT。总之其基本变化过程可简化为：室性早搏-心搏力下降-血压下降-心率提高-代偿间歇-心搏力提高-血压升高-心率下降。目前认为压力反射是发生窦性心率震荡现象的最重要机制。

　　2.2 室早的直接作用

　　室性早搏后动脉血压的变化必定会影响窦房结动脉[2]。窦房结动脉内的压力变化可以牵拉窦房结，对窦房结的自律性产生影响：室早后初期动脉血压的下降，使窦房结动脉压力下降，对其自律性产生正性变时作用，随后的动脉血压的升高引起负性变时作用。此外，室早时，可一过性增加窦房结的血液供应，并使心房内压力稍微增加而刺激Bainbridge反射和抑制迷走神经，从而提高窦房结的自律性;室早收缩时，心室和动脉的机械牵张力对心房肌及窦房结区域也可发生直接作用，使窦房结激动提前发放。

　　2.3 交感、迷走神经功能的平衡

　　在压力反射过程中，交感神经和迷走神经对心率震荡的影响是通过室早后血压的双相改变来实现的。在电生理研究中，发现阿托品[3]可以完全阻止HRT的产生，而β受体阻滞剂[4]艾司洛尔却无明显变化，说明HRT是迷走神经依赖性的，与压力反射敏感性(BRS)高度相关。但另有报道[5]β受体阻滞剂可以降低震荡斜率(TS)，但不会降低震荡初始(TO)。交感、迷走神经作用常相互影响，去除一者并不会只留另一者，迷走神经的作用会在交感神经作用缺乏时更强大，所以HRT机制中交感神经系统的重要性不能仅因为研究的基础应用了阿托品和β受体阻滞剂所否定，事实显示出HRT不单纯是一个迷走神经现象。

　　3 检测方法

　　我们不仅可以定性地描述上述的窦性心律震荡现象，还可应用特定的参数和公式做定量计算与分析。

　　3.1 震荡初始(turbulence onset,TO)

　　TO是百分比表示的室性早搏之后的正常心搏的间期与室性早搏之前的正常心搏间期之差，计算公式如下：

　　TO=[(RR1+RR2)-(RR|2+RR|1)]/(RR|2+RR|1)×100%

　　其中，RR|2和RR|1代表室性早搏之前的2个正常心搏的RR间期，RR1和RR2代表室性早搏之后的2个正常心搏的RR间期。先计算出单个室性早搏的TO值，然后对所有室性早搏的TO值进行平均，HRT为正时，代表窦性心率减缓，HRT为负时，代表窦性心率加快[1]。

　　3.2 震荡斜率(turbulence slope,TS)

　　先测定室早后的前20个窦性心率的RR间期值，并以RR间期的序号为横坐标，以RR间期值为纵坐标，绘制RR间期值的分布图，再用任意5个连续窦性心律的RR值作出回归线，其中正向的最大斜率为TS的结果。TS值以每个RR间期的毫秒变化值表示，TS的中性值被定义为2.5ms/RR间期[1]，当TS大于2.5ms/RR间期时，表示窦性心律存在减速现象。患者若存在多次室早，则需先求得RR间期平均值后再做回归线。

　　HRT的分析不受动态或体表心电图的限制，在植入心肌复律除颤器(ICD)的信号记录中同样可进行。在电生理实验室中，HRT可被引入做心内起搏、食管调搏、ICD的患者中，这些HRT被称作置入式HRT。HRT并不总是可测量的，对于房颤和没有室早的患者HRT是不能被测量的。

　　4 临床应用

　　4.1 心肌梗塞后死亡的预测价值

　　心梗后规范化治疗多中心研究(MPIP)和欧洲心肌梗塞胺碘酮治疗试验(EMIAT)两组研究[1]共入选病人1 191例，研究随访近2年，所有病例均在心肌梗塞后第2周或第3周行24h动态心电监测，分析系统计算心率震荡的参数。单变量分析表明，心率震荡的参数TS是仅次于射血分数(EF)的强有力的危险因素，而且TS异常比TS正常的患者病死率高出近3倍。多变量分析表明，心率震荡的参数TO、TS、心肌梗塞病史、平均心率和射血分数都是患者病死率的独立预报因子，TS和TO同时异常是最强有力的危险因素。

　　4.2 糖尿病患者心梗后死亡的预测价值

　　在EMIAT试验中，对586例患者进行糖尿病研究，发现在非糖尿病患者中HRT是一个强大的危险预测因素，但无法独立预测患有糖尿病的95名患者的心脏性死亡率[6]，上述试验说明患糖尿病者普遍自主神经系统功能受损可能影响了HRT的预测价值，这也从侧面验证了HRT是由自主神经反射介导的。有研究不支持上述结论，一项包括1 443例梗塞后患者的研究[7]，观察到心梗后合并糖尿病者较未合并者死亡率明显增高，糖尿病患者中HRT不正常者较HRT正常者死亡率明显增高，无论是否合并糖尿病，HRT都是最强大的多变量危险预测因素，并认为HRT特别适合糖尿病患者，因为它能分辨出患者自主神经受损的程度和差别。

　　4.3 缺血再灌注的评价

　　有研究[8]对110例心梗患者，入院后1小时内做Holter，在胸痛6小时内溶栓治疗或直接进行冠状动脉腔内成形术，根据冠脉造影进行TIMI血流分级。结果表明成功灌注后，TO、TS明显改善;血流恢复为TIMI 3级者，TS增高，TO降低，HRT参数明显改善，而TIMI 2级者TO、TS无明显改善，PCI后血流改善程度与HRT的改善有明显的相关性，反映了缺血再灌注后压力反射活性、自主神经功能的快速恢复。

　　4.4 对充血性心力衰竭的预后评价

　　Morley|Davies等[9]对199例充血性心力衰竭患者(平均射血分数0.22)进行研究，平均随访973 d，共死亡47例，多变量分析的结果表明，心率震荡的参数TS和TO均异常，预测心脏性死亡的OR值为4.1，高于非持续性室性心动过速，压力反射的敏感性和心率变异性三角指数。这提示心率震荡的参数TS和TO均异常是预测心脏性死亡强有力的独立预报因素。

　　4.5 心肌病

　　对扩张性心肌病患者进行长期随访[10]，以心脏移植或死亡为其终点事件，结果显示TO、TS、联合的TO/TS对于需要心脏移植者都明显恶化，但其相对危险度却较低，而对心律失常事件，只有LVEF才是其有力的预测指标。一项研究[11]显示肥厚型心肌病(HCM)患者与正常人相比，HRT无明显差别，无论有无心脏事件，其TO、TS都无明显区别，这说明HRT对于HCM患者预后无预测价值。

　　4.6 对冠脉搭桥术的预后评价

　　Iwona等[12]对146例接受冠状动脉搭桥的患者在术后2-7天进行动态心电图记录和分析，计算心率震荡的参数TS和TO，结果表明TS异常是冠状动脉搭桥术后死亡的独立预报因素，其预后价值要优于年龄和左室射血分数，而TO无明确的预后价值。

　　4.7 心脏骤停的预后价值

　　Ghuran等[13]从心梗后自主神经张力和反应性(ATRMI)试验中取心梗后低危患者1 212人资料，平均随访20.3个月，计算TS、TO、SDNN、BRS及左室射血分数等数值，以致死或非致死性心脏骤停为终点事件。结果发现综合反映自主神经功能的指标(TO、TS、SDNN和BRS等)异常为预测致死性心脏骤停最强有力的指标，在多因素分析中异常的TO、TS和左室射血分数是心梗后致死性心脏骤停的独立预测指标。

　　5 HRT影响因素

　　有研究表明男性和女性的TO值均随基础心率增加而减少，男性的TS值随心率的增加而减少，而女性基础心率仅轻微影响TS值，男性HRT随增龄而减少[14]。当使用HRT进行危险度分层时，尤其对老年人，要考虑到HRT的生理模式。

　　6 结语

　　尽管对于房颤以及缺乏室性早搏的患者无法测量心率震荡参数(TO、TS)，但HRT仍是一种简单无创的评价患者自主神经功能的一种有效方法。它对于心肌梗塞、心力衰竭、特发性扩张性心肌病、糖尿病患者的分层、心肌再灌注、冠脉搭桥及心脏骤停的预后均有一定的意义，与其它无创性危险预测因子比较，HRT有较好的预测精度。

　　【参考文献】

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　　[9]Morley|Davies A, Dargic HJ, Cobbe SM, et al. Heart rate turbulence and mortality in chronic heart failure[J]. Eur Heart J,2000,21(Suppl):408.

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　　[11]Kawasaki T, Azuma A, Asada S, et al. Heart rate turbulence and clinical prognosis in hypertrophic cardiomyopathy and myocardial infarction[J],Circ J, 2003,67(7):601.

　　[12]Iwona C, Jerzy KW, Halina B, et al. Prognostic significance of heart rate turbulence in patients undergoing coronary artery bypass grating[J]. Am J Cardiol, 2003,91(12)：1471.

　　[13]Ghuran A, Reid F, La|Rovere MT, et al. Heart rate turbulence|based predictors of fatal and nonfatal cardiac arrest (The autonomic tone and reflexes after myocardial infarction substudy)[J]. Am J Cardiol, 2002,89(2):184.

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