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心率减速力检测的应用价值

2012-12-10郑丽凤综述审校

医学综述 2012年3期

郑丽凤(综述),王 玮(审校)

(1.昆明医学院第六附属医院心内科,云南玉溪 653100;2.昆明市第一人民医院心内科,昆明 650011)

据最新流行病学资料显示,35岁以上的人群,每年的猝死率为 1‰~ 2‰[1]。有关资料显示[2],在猝死的发生原因中,80%是心脏性猝死(sudden cardiac death,SCD),SCD的发生率在工业化国家为每周每百万人口中约30人,我国北京为每周每百万人口中<15人。美国每年有>50万人死于SCD,相当于每1分钟就有1人死于SCD。我国猝死发生率:城市每年60/10万,农村每年46/10万。我国SCD的发生率为每年41.84/10万(0.04%),以13亿人口推算,我国每年SCD的发生率为54.4万。而发生心脏骤停的患者能被成功复苏的机会很小,美国约15%,而大多数国家仅为0%~5%。故猝死的高危预警手段的出现迫在眉睫。

1 猝死的发生机制

迷走神经和交感神经共同支配心脏,两者分别从相反的方向调节心脏。猝死的发生本质很大程度上是迷走神经保护作用下降的结果,尤其对不伴器质性心脏病的患者更是如此。迷走神经是心脏的减速神经,其兴奋性增加时心率变慢,心率减速力增强,减速力降低时提示迷走神经的兴奋性降低,其对人体的保护性作用下降,使患者猝死的危险性增加。反之,心率减速力正常时,提示迷走神经对人体的保护性较强,受检者属于猝死的低危者[1]。

SCD的发生涉及心电性、缺血性、机械性和遗传变异性等,其核心观点是由于外部触发机制导致患者自主神经系统激活,交感神经反应性增加和副交感神经反应性降低,自主神经功能障碍必然导致心脏功能异常[3],这一变化将导致血压、心率、血小板凝聚和血液黏稠度增高,进而造成患者血流动力学及血液流变学异常、心室颤动阈值降低、动脉粥样硬化趋于破裂、血小板聚集,从而引起缺血性事件或心电性事件的发生,最终导致心脏性猝死。而自主神经不平衡与SCD密切相关:刺激迷走神经,提高室颤阈值;刺激交感神经,降低室颤阈值。猝死的发生本质很大程度上是迷走神经保护作用下降的结果,尤其对不伴器质性心脏病的患者更是如此[4-5]。

2 心率减速力与其他较肯定的猝死预测指标比较

2.1 目前猝死的预测指标 非持续性的室性心动过速(nonsustained ventricular tachycardia,NSVT)、心率变异性(heart rate variability,HRV)、心率震荡(heart rate turbulence,HRT)、左心室射血分数(left ventricular ejection fraction,LVEF)和心肌梗死相关的血管情况。

一项研究包含2130例急性心肌梗死(acute myocardial infarction,AMI)患者[年龄(59±10)岁]实施经典的治疗方案,如应用β受体阻滞剂进行冠状动脉血管成形术、抗凝、溶栓治疗等,临床研究结果显示,所有的动态心电图参数对SCD的发生均有预测价值,但校正年龄、糖尿病、LVEF后,仅有降低的HRT和 NSVT对 SCD有预测价值[6]。另有研究显示,对于左心室功能正常或轻度下降者,动态心电图对猝死的发生仍有一定的预测价值[7]。

近年国外 HRV、HRT等的研究[8]结果表明,相当数量的心脏性猝死(>30%)是以冠心病作为首发临床事件,而这些患者却有33%或更多在危险评估中显示为低风险性人群。目前常提及的高危因素,如LVEF降低、室性心律失常只能揭示一小部分死亡的患者,因此希望能找到特异性更高的SCD风险预测指标。

有学者对432例连续入选的AMI患者(平均年龄58岁)的数据进行了分析,心率的评估分别来源于患者出院前的标准12导联心电图和24 h动态心电图,在心率<70次/min的患者中,只有2%~10%发生猝死、持续性室速或室颤事件;心率达到100次/min或更高者,有超过40%发生了前述事件。结果表明,患者年龄、LVEF和心率对无事件存活有独立的预测价值[9]。

一项研究入选325例心肌梗死后幸存者,为了评价非持续性的室性心动过速(nonsustained ventricular tachycardia,NSVT)和其他变量,对所有患者应用动态心电图分析仪监测心肌梗死后约10 d的心电活动。多变量分析显示,只有HRV、LVEF和心肌梗死相关的血管情况对心脏死亡、持续性室速或被复苏的室颤这些终点事件有独立的预测作用,NSVT对病死率的预测价值低于自主神经功能失调[10]。而自主神经不平衡与SCD密切相关。有学者研究HRT和HRV的相关性后发现,TS主要与心脏迷走神经的张力有关[11]。另有学者研究发现,心率减速力(deceleration capacity of rate,DC)与心率震荡斜率明显相关[12-13]。

几项大规模的临床循证医学资料表明,HRT对心肌梗死患者总病死率、心脏骤停具有预测价值[14]。

2.2 DC的优越性 目前检测自主神经多数是对迷走和交感神经张力的综合评定,且检测需要附加条件(如HRT需有室性期前收缩发生才能检测到),不需附加任何条件,可在生理条件下检测,并可实现对两者作用的分别评价,DC检测作为一种检测自主神经张力的新技术[1],近年由德国慕尼黑心脏中心Georg Schmidt教授发现并提出,通过对24 h心率的整体趋向性分析和减速能力的测定,能定量、单独分析和测定迷走神经作用的强度,是进而筛选和预警猝死高危患者的一种新的无创心电技术,可实现对自主神经直接作用的检测及定量分析,DC检测技术除敏感性较高外,其检测结果的特异性稳定而一致,DC法对心肌梗死猝死及全因死亡的预测能力明显优于检测结果的 LVEF 和 SDNN[15]。Schmidt等[13]的临床研究表明,DC和HRT检测与LVEF检测技术联合应用时,可提高心肌梗死患者猝死及全因死亡预警的敏感性。

3 DC检测的原理

迷走神经对心率调节作用的检测原理是:正常时,自主神经对心率的调节作用细微而迅速,这种细微的调节作用体现在每一个心动周期中,使每一个心动周期中都蕴含着自主神经细微而迅速的调节痕迹。DC的检测技术是通过位相整序信号平均技术(PRSA)对这些调节痕迹进行提取与检测,最终能反应自主神经系统对心率的直接调节作用。因此,通过DC的测定能对迷走神经的作用做定量分析。资料证实,DC检测的结果与临床循证医学的结果十分符合,因而能把其作为定量检测迷走神经单独调节作用的一种新技术[1]。

4 国内外DC检测的临床应用情况及研究主要结果

4.1 国外研究概况 2006年,Bauer等[15]首次报道了DC检测技术的临床应用结果,在德国、英国和芬兰进行的队列研究中,观察病例分别为1455例、656例和600例,平均随访2~3年,研究结果显示,心肌梗死随访期中存活者DC的均值为5.3~5.9 ms,而随访期死亡者的 DC均值为 2.8~3.4 ms(P<0.0001)。按相应的临床随访结果,DC值分为三个等级:①低危值。DC值>4.5 ms,提示患者迷走神经使心率减速的能力强。②中危值。DC值2.6~4.5 ms,提示患者迷走神经使心率减速的能力下降,患者属于猝死的中危者。③高危值。DC值≤2.5 ms,提示患者迷走神经的张力过低,对心率调节的减速力显著下降,对心脏的保护作用显著下降,患者属于猝死的高危者。

得出结论为[13,15]:①不同 DC 检测值与随访期患者病死率的关系有显著性差异;②DC法对心肌梗死猝死及全因死亡的预测能力在特异性和敏感性上都明显优于检测结果的LVEF和SDNN。③DC死亡预警能力优于心率加速力。④DC的测定结果可用于猝死低危与高危者的双向判定,即DC值为低危时能十分准确地识别心肌梗死后患者猝死的低危者。另一方面,当DC值<2.4 ms时,提示为心肌梗死后死亡的高危者,这一结果对LVEF值≤30%和>30%患者的预警都有重要作用,意味着被其他危险预警技术(例如LVEF)漏掉的高危者,可经DC的检测而被发现。

另外,Lewek等[16]研究也发现正常人和低危者中DC值高,而有猝死危险的心肌梗死者DC值低。

4.2 国内研究状况 DC概念于2009年由知名心血管疾病专家郭继鸿引入国内[1],目前国内少数学者对该检测技术的应用进行了初步探索和研究。

胡亚红等[17]应用国内自行研制的 DC处理软件,对65例窦性心律的AMI患者及58例非AMI进行DC检测的研究显示,AMI组DC明显低于对照组,AMI组DC值与SDNN呈正相关,与平均心率呈负相关,与LVEF值的相关性无统计学意义。另一项包含62例窦性心律的AMI患者及51例非AMI对照组研究[12]发现,AMI组的 DC、HRV、降低;HRT 减弱,且DC与时域指标 SDNN、RMSSD、pNN50及 TS呈显著相关,DC与TS呈明显相关。

黄佐贵等[18]通过分析120例 AMI及120例非AMI患者,研究DC对AMI患者猝死的预警价值,结果显示两组在冠状动脉病变支数、DC值及心率加速力(acceleration capacity of rate,AC)值方面比较均有统计学意义,AMI组病死率因DC不同而异,即DC≥4.5 ms为1.66%,2.6~4.4 ms为7.50%,≤2.5 ms为10%,差异有统计学意义。因此DC能定量、单独分析和测定迷走神经作用的强度,对AMI猝死高危人群筛选与预警有较强的实用价值。

杨晓云等[19]研究正常人DC与HRV的关系,通过分析80例健康人昼间和夜间动态心电图发现,正常人24 h DC平均值为(6.42±2.0)ms,夜间的 DC值比昼间明显增大,24 h的DC值与心率呈明显的负相关关系,与 SDNN、RMSSD、LF和HF呈明显负相关。结论提示,正常人的DC存在昼夜变化规律,DC可以定量评估迷走神经张力的变化。

曾春芳等[20]选择冠心病患者72例和冠状动脉造影正常的非器质性心脏病患者25例,分析发现冠心病患者DC值均较对照组降低,其中AMI组<不稳定性心绞痛组<稳定性心绞痛组;DC值与冠心病病情严重程度呈负相关。结论为:DC值可以直接反映冠心病患者的病情严重情况,病情越严重,迷走神经的保护作用越低,猝死风险越高。丁建芬等[21]分析正常人90例,发现DC和HRV时域指标随年龄的增加而减小。

综合以上研究,均得出DC值测定能定量、单独分析和测定迷走神经作用的强度,对猝死高危人群筛选与预警有较强的实用价值。

5 问题与展望

5.1 问题 ①仪器和DC测量的具体方法对DC值大小的影响。综合目前国内外研究现状,进行24 h长程动态心电图记录及分析均较广泛,均按照DC检测技术步骤进行,仅个别学者谈及DC测量的具体方法为离线后应用国内自制的DC处理软件[12]对DC值进行分析。DC值的测量大小与动态心电图记录及分析仪器的不同、与DC测量的具体方法或所应用的软件不同是否有关,还需多方面进一步的研究及探讨。②样本例数需加大,有待继续随访患者。目前国内分析样本均偏小,作为一个新的技术,DC的测量结果对患者的预后评价需长时间及大样本的观察与研究。目前在心脏性猝死的一级预防中,一些新的无创性危险分层指标(如LVEF、晚电位、严重的室性心律失常等)对猝死的阳性预测值低,阴性预测值高,但随着时间的延长,为阴性预测的病死率会增加[1,22]。

5.2 展望 猝死的发生本质很大程度上是迷走神经保护作用下降的结果,而DC检测作为一种检测自主神经张力的新技术[1],具有前述检测的优越性,在国内随着DC处理软件的不断开发与完善、多方面的研究进展及DC技术的临床应用与推广,相信DC检测技术定会有较大的发展及应用前景,定会带来较大的社会效益和经济效益,为猝死高危者的早期预警及社会医疗资源高效合理使用提供一个有力可靠的依据,在疾病的预防和治疗上起着较好的经济和医疗资源调节作用。

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