張慶陽(yáng) 唐關(guān)敏

心率變異性（heart rate variability，HRV）指心跳之間的微小變化，反映了自主神經(jīng)系統(tǒng)對(duì)心臟竇房結(jié)的調(diào)節(jié)能力，是評(píng)價(jià)自主神經(jīng)穩(wěn)定性的良好指標(biāo)[1]，也是預(yù)測(cè)心臟病患者死亡的獨(dú)立危險(xiǎn)因子。自主神經(jīng)功能狀態(tài)與糖尿病、腦卒中、慢性阻塞性肺疾病、重癥胰腺炎很多疾病有關(guān)，尤其是與某些心血管疾病（心力衰竭、高血壓、嚴(yán)重心律失常、冠心病等）密不可分，自20世紀(jì)90年代以來(lái)在此領(lǐng)域的研究日益增多,本文著重對(duì)冠心病室性心律失常的HRV進(jìn)行綜述。

1HRV應(yīng)用基礎(chǔ)

自主神經(jīng)的功能狀態(tài)主要由交感神經(jīng)和迷走神經(jīng)的興奮性決定。當(dāng)交感神經(jīng)的興奮性相對(duì)增強(qiáng)（交感神經(jīng)興奮性增強(qiáng)或迷走神經(jīng)興奮性減弱）時(shí)，其末梢釋放的去甲腎上腺素可使心率增加、房室傳導(dǎo)速度增快及心肌收縮力增強(qiáng)；迷走神經(jīng)屬于膽堿能神經(jīng)，其興奮性相對(duì)增加（交感神經(jīng)興奮性減弱或迷走神經(jīng)興奮性增強(qiáng)）時(shí)，其末梢釋放的乙酰膽堿，可引起心率減慢、房室傳導(dǎo)速度減慢、心肌收縮力減弱。交感、迷走神經(jīng)興奮性強(qiáng)弱的不同，使得自主神經(jīng)功能狀態(tài)及心臟竇房結(jié)的調(diào)節(jié)產(chǎn)生了差異，而這種差異可被HRV分析呈現(xiàn)，這也是HRV產(chǎn)生的基礎(chǔ)。HRV下降提示心臟自主神經(jīng)調(diào)節(jié)失衡（交感神經(jīng)興奮性增強(qiáng)），容易發(fā)生惡性心律失常，從而導(dǎo)致主要不良心血管事件[2]。HRV可以真實(shí)反映自主神經(jīng)的功能狀態(tài)，無(wú)論是否由心源性的疾病引起的自主神經(jīng)功能受損，都會(huì)導(dǎo)致HRV降低，嚴(yán)重的情況下甚至?xí)疴?，HRV數(shù)值的變化與相關(guān)疾病的嚴(yán)重程度和轉(zhuǎn)歸密不可分[3-5]。

2HRV分析方法

HRV的分析方法分為線性和非線性分析方法，目前的研究熱點(diǎn)是線性分析方法，分為以下幾個(gè)方面：（1）頻域分析法：常用的指標(biāo)有總功率：頻段≤0.4Hz；超低頻功率：頻段≤0.003Hz；極低頻功率：頻段 0.003～0.04Hz；低頻功率：頻段 0.04～0.15Hz；高頻功率：頻段0.15～0.4Hz。（2）時(shí)頻分析法：該方法彌補(bǔ)了部分時(shí)域分析和頻域分析方法的缺陷，但也存在一定局限，所以目前應(yīng)用該方法評(píng)估自主神經(jīng)穩(wěn)定性的研究不多。（3）時(shí)域分析的部分指標(biāo)有：SDNN（RR間期標(biāo)準(zhǔn)差）主要反映交感、迷走神經(jīng)興奮性的強(qiáng)弱，用來(lái)評(píng)估自主神經(jīng)系統(tǒng)損害與恢復(fù)的總體指標(biāo)；RMSSD（相鄰RR間期差值的均方根）及PNN50（連續(xù)24h相鄰的R-R間期差值在50ms以上的百分比）反映HRV的快變化，即副交感神經(jīng)興奮性敏感指標(biāo)；SDANN（RR間期平均值的標(biāo)準(zhǔn)差）反映HRV的慢變化，即交感神經(jīng)興奮性大小[6]，而目前研究較多的是以上的4個(gè)指標(biāo)。本綜述也是著重于這4個(gè)指標(biāo)的研究展開(kāi)而來(lái)。

3 冠心病患者HRV分析

近30年來(lái)，我國(guó)冠心病發(fā)病率逐漸升高，嚴(yán)重威脅國(guó)人健康。冠心病患者的HRV下降，可能與心臟長(zhǎng)期缺血、缺氧對(duì)心室壁物理、化學(xué)感受器的刺激作用有關(guān)，使得心-心反射的活動(dòng)發(fā)生了改變，從而引起自主神經(jīng)對(duì)竇房結(jié)的調(diào)節(jié)失衡[7]。冠心病伴有HRV異?；颊咝募‰姺€(wěn)定性差，而心肌的電穩(wěn)定性主要是由交感神經(jīng)、迷走神經(jīng)和體液調(diào)節(jié)之間的動(dòng)態(tài)平衡來(lái)維持的，若冠心病患者的交感神經(jīng)興奮性增高（或副交感神經(jīng)興奮性降低），交感與副交感之間的神經(jīng)興奮性失衡，從而導(dǎo)致心肌電穩(wěn)定性減弱，心室顫動(dòng)發(fā)生的閾值下降，容易誘發(fā)心律失常和猝死[8]。李艷榮[9]研究表明急性心肌梗死患者的HRV明顯降低，更容易發(fā)生嚴(yán)重的心律失常。黃立萍等[10]分析了變異性心絞痛患者的HRV，認(rèn)為他們之間具有相關(guān)性，HRV可以預(yù)測(cè)冠狀動(dòng)脈病變程度，能夠評(píng)估病情，對(duì)診療也有很大的幫助。于洋等[11]研究揭示冠心病患者HRV的部分指標(biāo)降低，而HRV降低（尤其是SDANN的降低）也對(duì)冠心病的發(fā)生有預(yù)測(cè)作用，因此HRV降低是冠心病的危險(xiǎn)因素。研究發(fā)現(xiàn)，冠心病患者的HRV明顯下降[12-14]。

4 室性心律失?；颊逪RV分析

據(jù)國(guó)外的權(quán)威報(bào)道，猝死的絕大多數(shù)患者中發(fā)生了惡性室性心律失常。冠心病患者最常見(jiàn)的并發(fā)癥是心律失常（危害最大的是惡性室性心律失常），如果發(fā)生嚴(yán)重的心律失常那么就可能會(huì)引起冠心病患者病情惡化和猝死[15]。當(dāng)交感神經(jīng)興奮性相對(duì)增強(qiáng)時(shí)，心肌電穩(wěn)定性減弱，容易誘發(fā)惡性室性心律失常；當(dāng)迷走神經(jīng)系統(tǒng)興奮性相對(duì)增強(qiáng)時(shí)，心肌的電穩(wěn)定性增強(qiáng)，心室顫動(dòng)發(fā)生的閾值也較低，冠心病患者引起猝死的心律失常類型中80%以上是嚴(yán)重的室性心律失常。大量的試驗(yàn)和臨床研究表明，在室性心律失常發(fā)生前，交感神經(jīng)的興奮性已經(jīng)升高。急性心肌梗死患者死亡的主要原因之一也是室性心律失常[16]，其中惡性室性心律失常占有較大構(gòu)成比。發(fā)生室性心律失常時(shí)HRV下降，同時(shí)，HRV下降可以對(duì)室性心律失常的發(fā)生具有預(yù)測(cè)價(jià)值[17]。因此，室性心律失常患者自主神經(jīng)受損也可以用HRV來(lái)預(yù)測(cè)。研究表明交感、迷走神經(jīng)系統(tǒng)在室性心律失常的產(chǎn)生、持續(xù)和終止中扮演著非常重要的角色[18-19]。

5 冠心病合并室性心律失?；颊逪RV分析

盡管醫(yī)療水平的進(jìn)步，但我國(guó)冠心病發(fā)病率和病死率仍有升高的趨勢(shì)，至今仍未出現(xiàn)拐點(diǎn)，甚至出現(xiàn)發(fā)病年輕化的趨勢(shì)，冠心病患者發(fā)生室性心律失常的風(fēng)險(xiǎn)和產(chǎn)生的危害均高于健康人，極大地浪費(fèi)了醫(yī)療資源。心肌梗死患者的室性期前收縮可能會(huì)引起危及生命的惡性室性心律失常[20]，特發(fā)性的室性心律失常致死的風(fēng)險(xiǎn)較小，但是如果合并有器質(zhì)性的心臟病，尤其是冠心病，則可能會(huì)引起嚴(yán)重的后果，甚至死亡。一般來(lái)說(shuō)，冠心病患者HRV下降，室性心律失?；颊叩腍RV也下降，那么冠心病合并室性心律失?；颊叩淖灾魃窠?jīng)功能均衡性就更差，引起死亡的風(fēng)險(xiǎn)也就更高。研究表明，HRV下降與急性心肌梗死患者病情嚴(yán)重程度、預(yù)后及室性心律失常的發(fā)生有關(guān)，并且對(duì)其發(fā)生有一定的預(yù)測(cè)價(jià)值[17]。有學(xué)者通過(guò)長(zhǎng)程HRV分析表明，冠心病患者HRV減低，尤其在伴有室性期前收縮的患者中更為明顯，反映了冠心病患者心臟自主神經(jīng)對(duì)竇房結(jié)調(diào)節(jié)功能的失衡；冠心病患者發(fā)生室性期前收縮與交感神經(jīng)興奮性升高有關(guān)[21]。黃東芬等[22]的研究表明，冠心病患者的室性心律失常的發(fā)生與自主神經(jīng)功能失衡密切相關(guān)，交感神經(jīng)興奮性的增加伴隨心肌電重構(gòu)導(dǎo)致室性心動(dòng)過(guò)速、心室顫動(dòng)和心源性猝死。也有研究表明，冠心病HRV下降，如伴有室性心律失常時(shí)，HRV下降更明顯[23]。

6 健康人HRV分析

健康人的HRV分析常常在試驗(yàn)中作為觀察組，但是運(yùn)動(dòng)健身領(lǐng)域，就有必要關(guān)注不同運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度所導(dǎo)致自主神經(jīng)穩(wěn)定性的差異，使其處于一個(gè)合理的水平，從而監(jiān)測(cè)運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度的范圍，能讓大眾既達(dá)到有效健身增強(qiáng)體魄的目的，又不至于產(chǎn)生危害，同樣康復(fù)科醫(yī)師也可以據(jù)運(yùn)動(dòng)者的運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度和HRV分析，開(kāi)具合理的運(yùn)動(dòng)處方，來(lái)增強(qiáng)自主神經(jīng)的穩(wěn)定性。低運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度指的是運(yùn)動(dòng)時(shí)的心率控制在最大心率的60%以下，Nummela等[24]對(duì)24例較少運(yùn)動(dòng)的健康人進(jìn)行4周的低強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)試驗(yàn)，分析他們夜間的HRV得出結(jié)論：自主神經(jīng)穩(wěn)定性有所增加，迷走神經(jīng)興奮性較前增強(qiáng)。中等運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度指的是運(yùn)動(dòng)時(shí)的心率控制在最大心率的60%～80%，Jelinek等[25]對(duì)運(yùn)動(dòng)較少的21例健康青年男性進(jìn)行8周的中等運(yùn)動(dòng)試驗(yàn)后檢查他們的HRV，也得出同樣的結(jié)論—他們的迷走神經(jīng)興奮性增強(qiáng)。這都對(duì)觀察者有保護(hù)性作用，他們的自主神經(jīng)功能維持在一個(gè)更為穩(wěn)定的狀態(tài)，亞極量和極量運(yùn)動(dòng)的試驗(yàn)受到一定的爭(zhēng)議，也有較多的干擾因素，總之，低中度的運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度對(duì)患者的交感、迷走神經(jīng)的均衡性有較好的訓(xùn)練，隨著研究的深入，健康人的HRV分析也得到了更多的重視。

7 總結(jié)和展望

綜上所述，HRV分析在臨床、科研、大眾健康等方面都有很大的應(yīng)用價(jià)值，隨著醫(yī)療條件的改善，HRV的檢測(cè)將會(huì)在越來(lái)越多的醫(yī)院普及，它的無(wú)創(chuàng)性更是其優(yōu)勢(shì)，而且操作簡(jiǎn)便，價(jià)格便宜，分析結(jié)果可靠，隨著理論基礎(chǔ)、分析方法的成熟，相信會(huì)得到更多的青睞。同時(shí)它受到較多因素的干擾，比如：（1）紐約心功能分級(jí)在Ⅲ～Ⅳ級(jí)者或Killip分級(jí)在Ⅲ～Ⅳ級(jí)者；（2）異位心律者，如心房顫動(dòng)、心房撲動(dòng)、室上性心動(dòng)過(guò)速等；（3）二度及三度房室傳導(dǎo)阻滯、病態(tài)竇房結(jié)綜合征；（4）肝功能及腎功能嚴(yán)重異常；（5）伴有風(fēng)濕性冠狀動(dòng)脈炎、主動(dòng)脈瓣狹窄、梅毒性主動(dòng)脈炎等其他會(huì)導(dǎo)致冠狀動(dòng)脈口狹窄的疾??；（6）嚴(yán)重糖尿病、血糖控制不佳者；（7）嚴(yán)重高血壓（高血壓3級(jí)且控制不良）；（8）合并甲狀腺功能亢進(jìn)癥、更年期綜合征、心身疾病等。鑒于HRV分析也有自身的局限性，因此根據(jù)病情聯(lián)合其他的相關(guān)檢查將更有意義，同時(shí)我們也亟待需要這類指標(biāo)來(lái)共同評(píng)估自主神經(jīng)功能。作為一個(gè)衡量自主神經(jīng)均衡性的工具，它應(yīng)服務(wù)于人民大眾，應(yīng)用于已經(jīng)明確有意義的疾病中，需避免浪費(fèi)醫(yī)療資源。同樣，對(duì)于偶發(fā)性癥狀的患者，24h動(dòng)態(tài)心電圖監(jiān)測(cè)，HRV分析可能提供的依據(jù)相對(duì)不足，這時(shí)候，長(zhǎng)程的監(jiān)測(cè)將更具有意義，能夠提高診斷的效率，對(duì)于暈厥、心悸的患者更有價(jià)值。總之，衡量自主神經(jīng)功能的無(wú)創(chuàng)性心電指標(biāo)——HRV將會(huì)有更廣闊的應(yīng)用前景。