心率减速力的临床应用研究进展

陈书佩综述，方业明、郭来审校

目前，中国心血管疾病的发病率和死亡率呈持续上升趋势，其中大约一半的心源性死亡患者之前未被诊断心血管疾病或未表现相关症状[1，2]。对心源性猝死的高危患者进行预警显得尤为重要。心率减速力（deceleration capacity of rate，DC）是一种检测自主神经张力的新技术，是通过24小时心率的整体趋向性分析和减速能力的测定，定量评估受检者迷走神经张力的高低，进而筛选和预警猝死高危患者的一种新的无创心电技术[3]。该项技术是德国慕尼黑心脏中心Georg Schmidt 教授近年提出的一种自主神经张力检测新技术。2006年，Bauer首次报道心率减速力作为心肌梗死后死亡率预测因子的队列研究。目前，心率减速力应用于心血管疾病、糖尿病等临床研究。现综述如下：

1 心率减速力的机制

心脏受自主神经的支配，自主神经又分为迷走神经和交感神经，迷走神经是心脏的减速神经，当迷走神经兴奋性减低时，心脏减速的能力下降，极易发生窦性心动过速，甚至诱发致命性室性心律失常，继而引起心源性猝死。自主神经对心率的调节作用较为细微且迅速，每个心动周期中都蕴含着自主神经的调节痕迹，交感神经是心脏的加速神经,其张力增高时,心率变快。迷走神经是心脏的减速神经,其张力增高时,心率变慢,心脏减速的能力增加；迷走神经受损时,其张力降低,心脏减速的能力减低。通过位相整序信号平均技术（phase-rectified signal averaging，PRSA）进行提取和检测，计算出心率减速力具体数值进而评价迷走神经的张力。

2 心率减速力测量方法

心率减速力的测量主要是借助24小时动态心电图，将心率减速力技术的软件组合到普通的Holter系统中，受试者在完成Holter检查的同时也完成了心率减速力的检测，然后离线对记录的24小时心动周期进行PRSA处理，得出心率减速力具体数值。

心率减速力的测量方法具体如下[3]：（1）动态心电图记录：记录受检者24小时动态心电图；（2）确定减速周期及加速周期并做标志：将24小时的动态心电图经120 Hz数字化自动处理系统转化为以心动周期RR值为纵坐标的序列图，随后将每一心动周期的RR值与前一心动周期比较，确定该周期属于心率减速或加速的心动周期，再用不同的符号做出标志；（3）确定心率段的长短值：位相整序时应用的心率段是指每一个减速点或加速点为心率段中心时，位于其两侧的心动周期依次各取多少。当心率段数值确定为30个周期时，则意味着以选定的减速点为中心时，其左右依次各取15个心动周期组成一个心率段；（4）各心率段的位相整序：以入选的减速点为中心，进行不同心率段的有序排列；（5）对应序号的周期进行信号平均：经位相整序后，分别计算对应周期的平均值，包括①X(0)：所有中心点的RR间期的平均值；②X(1)：中心点右侧紧邻的第一个心动周期的平均值；③X(-1)：中心点左侧紧邻的第一个心动周期的平均值；④X(-2)：中心点左侧相邻的第二个所有心动周期的平均值；（6）计算：将结果带入公式进行计算心率减速力 , 心率减速力 =[X(0)+ X(1)- X(-1)- X(-2)]×1/4，计算结果的单位为ms，若结果为5.4 ms，则表示该受检者24小时的心率调节中，迷走神经对较快的心动周期的调节减速力为5.4 ms。

3 研究进展

3.1 心率减速力正常值

目前，国际上尚没有明确的心率减速力正常值的参考范围。Bauer等[4]通过大样本的临床研究，根据心肌梗死后患者随访期临床观察结果，建议以2.5 ms和4.5 ms作为分界线，分为低危值、中危值及高危值三类：心率减速力 ＞4.5 ms为猝死低危值；心率减速力 2.6～4.5 ms为猝死中危值；心率减速力≤2.5 ms，提示患者迷走神经张力过低，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，为猝死的高危患者。杨晓云等[5]报道健康国人心率减速力平均值为（6.24±2.00）ms，夜间心率减速力值较昼间心率减速力值明显增大。此外，心率减速力值还受周围环境、运动和年龄等因素的影响[6-8]。

3.2 心血管疾病

心率减速力值与心血管疾病的病情严重程度及预后有较强的相关性和特异性。心血管疾病，冠心病、心力衰竭、心律失常等影响心脏交感神经的张力，导致心率减速力值下降。Guzik等[9]研究946例心肌梗死后患者心率减速力，随访24个月，结果表明：较低的心率减速力提示较高的心肌梗死后死亡的风险。Lewek等[10]观察得出：ST段抬高型心肌梗死患者的心率减速力值与心肌梗死发生的部位和左心室射血分数无关，而与平均心率、心率变异性（HRV）及心率震荡（HRT）的斜率（TS）相关。Bauer等[11]报道心率减速力值与心力衰竭患者终点死亡事件显著相关，心率减速力值是一项强而有力的独立预测心力衰竭患者死亡的预测因子。曾春芳等[12]报道心率减速力值与冠心病病情严重程度呈负相关，心率减速力值可以直接反映冠心病患者的病变不稳定状态，随着病情的不断加重，迷走神经对心脏的保护作用也逐渐减低，猝死的风险也逐渐增加。Rademacher等[13]观察45例心房颤动患者，发现通过对心房颤动电复律后患者进行新的Holter相关的自律性指标方面多方位的分析，能发现早期心房颤动复发的高危患者。孙海燕[14]报道使用心率减速力测定技术预测临床恶性心律失常性心脏猝死，用心率减速力＜2.5 ms作为异常标准更具有临床实用性。刘志红等[15]临床观察发现发生室性心动过速的冠心病患者自主神经功能降低，其中迷走神经张力的降低更为明显。刘文举等[16]研究报道高血压病心肌肥厚组患者心率减速力值明显低于单纯高血压病组患者，高血压病心肌肥厚与自主神经功能异常明显相关，高血压病患者中心肌肥厚者迷走神经张力明显减低。

此外，曹晓晓等[17]研究病毒性心肌炎患儿和正常对照儿童心率减速力、心率变异性各指标，得出病毒性心肌炎组患儿心率减速力值和高频功率（HF）显著低于正常对照组儿童的结果，从而说明病毒性心肌炎患儿存在迷走神经功能的受损。

3.3 2型糖尿病

薛妮娜等[18]报道2型糖尿病患者心率减速力及心率变异性时域指标均较正常对照组显著性降低，心率减速力可作为2型糖尿病患者自主神经功能检测的指标。Barthel等[19]研究481例2型糖尿病合并急性心肌梗死患者，通过自主神经功能衰竭（SAF，即心率震荡和心率减速力均异常）分辨猝死高危者，研究表明：结合自主神经功能（心率震荡）的异常和迷走神经功能（心率减速力）的异常，能辨别出心肌梗死后较差的预后的2型糖尿病患者。Zuern等[20]研究97例2型糖尿病合并稳定型冠心病窦性心律的患者，得出结论：合并冠心病的2型糖尿病患者，自主神经功能衰竭的发生既与血糖控制情况相关，还与糖尿病并发症相关，左心室射血分数受损和升高的糖化血红蛋白与自主神经功能衰竭独立相关。

3. 4 其他疾病

Birkhofer等[21]研究60例精神分裂患者，发现未服用抗精神分裂药物的患者，其心率变异性指标及心率减速力值较正常对照组无明显区别，服用药物的患者夜间记录4小时计算出的心率减速力值明显较正常人低，对服用抗精神分裂药物的患者，应该进行心率减速力值的检测，以减少心源性猝死的风险。Graatsma等[22]研究正常分娩胎儿和宫内窘迫婴儿的平均心率加速力和平均心率减速力，结果表明：平均心率加速力和平均心率减速力较短程心率变异性更好地区分正常胎儿和宫内窘迫胎儿。

3.5 心率减速力值与心率变异性、心率震荡的相关性

刘志红等[23]研究发现心率减速力与心率变异性时域指标RR间期总体标准差（SDNN）、相邻RR间期差值的均方根（RMSSD）、相邻间期差值大于50 ms占总RR间期数的百分比（pNN50）显著相关，从而得出心率减速力可作为自主神经功能检测指标的结论。杨晓云等[24]报道急性冠脉综合征患者心率减速力值与心率变异性时域指标SDNN、RMSSD及频域指标低频功率（LF）、高频功率呈明显正相关。此外，心率减速力与心率震荡相关指标也具有相关性。胡亚红等[25]研究发现心肌梗死患者的心率减速力值、心率变异性时域指标降低，心率震荡指标减弱，心率减速力与心率变异性时域指标SDNN、RMSSD、pNN50及震荡斜率呈显著相关。

4 前景与展望

目前，对心脏自主神经检测的指标主要有心率震荡、心率变异性及心率减速力。心率震荡的检测需要有室性早搏这一条件，心率变异性的检测结果却受外在环境、情绪变化、烟酒或咖啡等的影响；而心率减速力的检测不受上述因素的影响。心率减速力是定量检测迷走神经张力的一项新技术，其检查简单方便，不需要附加条件，能独立并定量测定迷走神经作用的强度，对猝死高危人群进行筛选和预警，心率减速力值与心血管事件预后有较强的相关性和特异性。但目前对这一新技术的研究也存在一些不足：关于危险程度分级的具体心率减速力值，国外有少量文献报道；但国内尚无明确的医学正常值范围的参考标准，且尚缺少大样本的心率减速力值检测的临床研究；国外的标准是否适用于国人尚需要进一步的研究；不同疾病、不同年龄人群的心率减速力值尚不清楚。这些问题均需要在以后临床和科研工作中进一步探讨。

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