高位硬膜外阻滞对冠心病患者心率变异性影响的研究

屈 军,刘 锦,刘 晖,郑利民,黄绍农

心率变异性 (heart rate variability,HRV)指逐次心跳周期差异的变化情况,它是神经体液因素对心血管系统精细调节的结果。20世纪 90年代以来 HRV分析研究就受到普遍重视,并证明心率波动这一信号蕴藏着有关心血管调节的大量信息[1]。HRV分析反映了心脏交感、迷走神经活动的紧张性和均衡性,作为反映自主神经系统对心血管调节动态平衡的无创指标已得到较广泛的认可[2-3]。本研究致力于探讨高位硬膜外阻滞 (thoracic epidural anesthesia,TEA)与 HRV的变化之间的较精确的相关关系,及该方法对于冠心病临床治疗的可行性,以便为这一新方法提供经验和理论依据。

1 资料与方法

1.1 研究对象 根据 1995年中华心血管病学会专题研讨会的诊断参考标准,选取2003年 8月—2005年 12月我院心内科住院的冠心病患者 60例,ASA分级Ⅱ ～Ⅳ级。随机分成对照组(A组)和实验组 (B组),每组 30例,所有受试者及其家属在试验前均签署知情同意书。两组病例均排除糖尿病、中枢系统疾病、自主神经系统疾病及其他应用影响中枢神经系统药物者。两组患者的临床资料间差异无统计学意义 (P＞0.05,见表1)。

表1 两组患者一般临床资料比较 (x±s)Table 1 Comparison of general clinical data of the patients between two groups

1.2 方法

1.2.1 A组治疗方法 常规内科治疗 (口服消心痛 10 mg,3次/d,肠溶阿司匹林 100 mg,1次/d),西地兰 (0.2 mg静脉注射或口服地高辛 0.125 mg,1次/d)、利尿 (呋塞米 20 mg,1～2次 /周)、扩血管 (硝酸甘油 20 mg加入到 250 ml葡萄糖中静脉滴注)、血管转换酶抑制剂 (依那普利 10 mg,2次/d)。

1.2.2 B组治疗方法 在内科常规治疗的基础上,同时根据患者临床情况调整内科用药,所有患者接受 TEA治疗当天停用 β-受体阻滞剂及硝酸酯类药物,但仍行抗血小板治疗。

1.2.3 麻醉方法 患者侧卧位常规消毒,严格无菌操作下于T4～5硬膜外间隙穿刺置管成功后改为仰卧位。经导管注入配置好的局麻药 0.8%利多卡因,控制麻醉平面在 T1～5。高位硬膜外阻滞成功的标志:阻滞区皮温升高;收缩压 (SBP)、舒张压 (DBP)下降 10 mm Hg(1 mm Hg=0.133 k Pa),心率 (HR)减慢 5～10次 /min;Horner′s征 (+);自觉症状改善;心电显示缺血心肌的 S-T段 T波改变,在 TEA后数分钟乃至数日后有改善或转为正常。以微量注射泵继续输注 0.8%利多卡因约 2～3 ml/h,持续 5 d。

1.3 监测方法 两组患者入室均按常规进行无创血压、心电、脉搏血氧饱和度监测,电极按照国际 10-20系统粘贴,电极区用酒精脱脂,维持皮肤阻抗 ＜5 000欧姆。两组患者均于给药后 30 min、12 h、1 d、 3 d、5 d记录 SBP、DBP、HR及HRV的相关指标:低频 (LF,频段范围是 0.03～0.15 Hz),高频 (HF,频段范围 0.15～0.35 Hz)及低高比值 (LF/HF)。HRV采用频域法,通过常规心电图采集心电信号,自动识别和标记后,每次取 50次连续正常的 R-R间期进行计算。

1.4 统计学方法 计量资料采用 (x±s)表示,组间比较:计数资料采用 χ2检验,计量资料采用双因素方差分析,以 P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 SBP、DBP和 HR的比较 SBP:两组患者均在治疗后 30 min明显降低,B组在 30 min、12 h、1 d、3 d、5 d与基础值比较差异有统计学意义 (P＜0.05);A组 12 h后上升,12 h、1 d、3 d、5 d时间点与基础值比较,差异无统计学意义 (P＞0.05);两组各个时间点比较差异均有统计学意义 (P＜0.05)。

DBP和 HR:A组治疗后各个时间点与基础值比较差异无统计学意义 (P＞0.05),B组用药后 30 min明显降低,与基础值比较差异有统计学意义 (P＜0.05);在 12 h、1 d、3 d、5 d与 A组比较差异有统计学意义 (P＜0.05,见表2)。

2.2 HBV的比较 B组在用药 30 min后 HRV各参数均开始降低,A组没有明显降低,LF降低程度明显大于 HF的降低程度 。LF、HF比较:A组在 30 min、 12 h、1 d、3 d、5 d与基础值比较,差异均无统计学意义 (P＞0.05),B组在 30 min、12 h、1 d、3 d、5 d与基础值和对照组比较差异有统计学意义(P＜0.05)。LF/HF比较:A组 30 min、12 h与基础值比较差异有统计学意义 (P＜0.05),1 d、3 d、5 d与基础值比较差异无统计学意义 (P＞0.05);B组 30 min、12 h、1 d、3 d、5 d与基础值比较差异有统计学意义 (P＜0.05);在 12 h与 3 d时间点,两组比较差异有统计学意义 (P＜0.05,见表 3)。

表3 两组各个时间点的 HRV各参数变化 (x±s)Table 3 Comparison of LF,HF and LF/HF between two groups in different time-point

3 讨论

3.1 HRV是指逐次心博间期的微小差异,是正常心血管系统稳态调节的重要机制,是一种无创的反映心脏交感、迷走神经活动的紧张性和均衡性的指标,它可以反映自主神经系统对心血管系统的调节或影响,能可靠而敏感的监测心脏自主神经张力。HRV频率的划分多倾向于三段划分法,一般将 0.15～0.50 Hz频段的谱峰称为 HF,0.15 Hz以下的谱峰合称低频段LF。LF反映了心脏交感和迷走神经活性的共同作用,以交感神经的活动性为主;HF则受迷走神经张力的调节;LF/HF是反映交感/迷走活性均衡性的定量指标[4-6],正常值为 1.5～2.0,比值大反映交感活动占优势,比值小反映迷走神经占优势。HRV降低与冠心病、恶源性心律失常、心源性猝死有关,是评价心血管疾病,尤其是预测心源性猝死的独立指标[7-8]。去交感神经治疗始于1921年,1976年 Hoar等首次报道将胸段硬膜外阻滞麻醉作为一种术后镇痛手段应用于临床。目前国内外有许多关于上胸段硬膜外阻滞对心肌缺血的改善作用的报道。将 HRV应用于麻醉临床,对观察硬膜外麻醉阻滞平面的高低及麻醉药物对自主神经系统的作用有一定的指导意义。

3.2 本研究以上诸理论为基础,对影响 HRV的其他因素加以严格控制,高位硬膜外注入局麻药利多卡因后连续监测 HRV的变化,观察交感神经和迷走神经兴奋活性量化指标的改变,同时应用 HRV的变化判断硬膜外阻滞的成败。研究发现:两组 SBP均在治疗后 30 min明显降低,实验组在 30 min、12 h、1 d、3 d、5 d与基础值比较差异明显;但对照组12 h后上升,12 h、1 d、3 d、5 d时间点与基础值比较无明显差异;DBP和HR在对照组治疗后各个时间点与基础值比较无明显差异,实验组用药后 30 min明显降低,与基础值比较有明显差异,在12 h、1 d、3 d、5 d与对照组比较有明显差异。两组各个时间点 SBP、DBP和 HR比较有明显差异。冠心病患者冠状动脉舒缩活动与健康人不同,交感神经受激活仅使粥样硬化的动脉收缩、直径变小,而正常的冠状动脉舒张,因血流再分配而减少狭窄动脉所营养心肌区域的血液供应,从而使冠脉狭窄患者产生 “冠脉窃血现象”。本文结果表明高位硬膜外阻滞对交感神经抑制为主的调节自主神经功能作用,导致了血压的变化,其机制需要进一步探讨。颈胸段硬膜外阻滞了心加速神经,使得迷走神经张力相对较高,这可能是导致心率明显降低的原因。

3.3 本研究在高位硬膜外阻滞后30 min、12 h、1 d、3 d、5 d各个时间点 HRV的 LF、HF数值与基础值及对照组比较有明显差异;LF降低程度显著大于 HF的降低程度,因此 LF/HF亦为降低,对照组的 LF/HF仅在与常规用药后 30 min和 12 h与基础值比较有明显差异,在12 h与3 d时间点,对照组与实验组的 LF/HF比较有明显差异。表明高位硬膜外阻滞对冠心病患者的交感神经和迷走神经活性均有明显抑制作用;LF降低程度显著大于 HF的降低程度,表明交感神经活性抑制程度大于迷走神经,但交感神经与副交感神经的均衡性保持良好,提示高位硬膜外阻滞可能具有一定的调节心脏自主神经及改善HRV的作用。此结果表明中位硬膜外阻滞这种麻醉方式对冠心病患者是有利的。也有研究表明硬膜外麻醉可使机体自主神经系统受损,其交感张力明显降低[9],硬膜外麻醉可通过阻滞节前交感神经纤维引起自主神经张力及均衡性的变化[10-11],高位硬膜外阻滞阻断心脏交感神经传入纤维后,副交感神经相对兴奋,产生负性肌力作用,引起心率减慢、心肌收缩力和左室充盈压下降,部分外周血管阻力降低、血压下降,减轻了心脏前负荷[12-14]。根据冠脉循环的神经体液调节机制,高位硬膜外阻滞可以局限性、可逆性地阻滞 T1～5支配心脏的交感神经传入和传出纤维,引起冠状血管扩张,由此改善缺血区的血供和氧供。高位硬膜外阻滞对冠心病除了单纯的止痛效果,还有直接抗心肌缺血作用以及一些药物包括 β-受体阻滞剂难以起到的有益作用。

本研究样本量有限,需要进一步的大样本、多中心、随机、对照、单盲和双盲的临床试验进一步证实高位硬膜外阻滞对冠心病的治疗作用。总之,高位硬膜外阻滞治疗冠心病的费用较常规药物明显减少,而且有其他药物所不具备的独到之处,为临床冠心病的治疗提供了一种新的方法,其治疗机制、治疗方法、预防并发症等方面值得深入研究。

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