不同年龄段体质量超标患者的心脏变时性分析

王惠歆 陈卫文 周俊 宿燕岗

(复旦大学附属中山医院心电图室，上海 200032)

心脏的变时性(chronotropic response，CR)是指当人体运动时或受到各种生理或病理因素刺激时，心率为满足机体代谢需要而适当增加的功能。心率发生不适应性变化的现象统称为心脏变时性不良(chronotropic incompetence，CI)，包括变时功能不全及变时性过度。心脏变时功能对心血管疾病的诊断及预后有重要的价值。体质量指数(body mass index，BMI)用于评价体质量是否超标。研究[1]表明，BMI与心血管疾病的风险有关。本研究旨在探讨平板运动试验中不同年龄段体质量超标患者心脏变时性功能的差异，并评价其心脏储备功能及预后。

1 资料与方法

1.1 一般资料 2013年1月—2013年5月在我院心电图室行平板运动试验的患者632例，其中男性312例，女性320例。排除标准：心脏瓣膜性疾病、心肌炎、心肌病、心房颤动、预激综合症、严重的心律失常及各种器质性疾病。检查前均需停用β受体阻滞剂、阿托品、硝酸酯类药物至少5个半衰期以上。所有入选者心、肺功能均正常。

1.2 试验分组 根据BMI将632例患者分为对照组(BMI<25 kg/m2，n=382)和体质量超标组(BMI≥25 kg/m2，n=250)。对照组中男性168例，女性214例，平均年龄(54.41±10.30)岁；体质量超标组中男性144例，女性106例，平均年龄(54.90±9.75)岁。对照组和体质量超标组再按WHO年龄段划分标准各分为3组：青年组(≤44岁)96例，其中对照组62例，体质量超标组34例；中年组(45～59岁)331例，其中对照组197例，体质量超标组134例；老年组(≥60岁)205例，其中对照组123例，体质量超标组82例。

1.3 方法

1.3.1 采用美国美林Mortara X-scribe型平板运动试验系统，按Bruce方案行平板运动试验(即受试者在活动平板上行走，每3 min增加1级负荷，包括速度及坡度，共分7级，运动中不休息)，运动量要求达到亚极量，达到最大预测心率的85%以上为目标心率。运动前、运动中及运动后每2 min纪录心电图及血压。运动终止指征：(1)试验中运动负荷增加，但收缩压较基础血压水平下降超过10 mmHg，并伴随其他心肌缺血的征象；(2)中、重度心绞痛；(3)神经系统症状(例如共济失调、眩晕、近乎晕厥状态)；(4)低灌注表现(发绀或苍白)；(5)由于技术上的困难无法监测心电图或收缩压；(6)受试者要求终止；(7)严重的心律失常：室性心动过速、心室扑动、心室颤动、II～III度房室传导阻滞等；(8)运动中和(或)运动后以R波为主的导联ST段呈水平型或下斜型压低≥0.1 mV且持续2 min以上 。

1.3.2 判定心脏CI的指标：(1)运动后峰值心率(maximum heart rate，MHR)<85%最大预测心率(predicted maximum heart rate，PMHR)，PMHR=220-患者的实际年龄；(2)心脏变时指数(chronotropic response index，CRI)：为心率储备与代谢储备的比值，正常值0.8～1.3，其中心率储备=(运动中某一阶段心率—静息心率)/(最大预测心率—静息心率)，代谢储备=(运动中某一阶段代谢值—1)/(运动中最大代谢值—1)，CRI<0.8为变时功能不全，>1.3为变时功能过度。本研究均取Bruce运动方案中第二阶段的心率、代谢率来计算心率储备及代谢储备；(3)运动后心率恢复值(heart rate recovery，HRR)：运动达峰的心率与运动结束1 min时心率的差值，HRR≤18次/min为异常。

2 结 果

2.1 不同年龄段体质量超标组与对照组患者各项运动参数比较 青年体质量超标组与对照组之间各项运动参数相比差异无统计学意义。中年体质量超标组MHR降低，与对照组相比差异有统计学意义(P<0.05)。老年体质量超标组运动峰值最大代谢当量降低，与对照组相比差异有统计学意义(P<0.05)。详见表1。

表1 不同年龄段体质量超标组与对照组患者各项运动参数比较

2.2 不同年龄段体质量超标组与对照组患者各项变时功能指标比较 青年体质量超标组与对照组各项心脏变时功能指标相比差异无统计学意义；中年体质量超标组中 MHR/PMHR<85%、运动后1 min HRR≤18次/min的患者比例显著高于对照组(P<0.05)；老年体质量超标组判定心脏变时功能不良的3项指标 (MHR/PMHR<85%、CRI<0.8或>1.3及运动后1 min HRR≤18 bpm)异常的病例数明显增加，与对照组相比差异有统计学意义(P<0.05)，见表2。

表2 不同年龄段体质量超标组与对照组患者各项变时功能指标比较 (n，%)

3 讨 论

以往人们多关注于运动试验中ST段的改变而常忽略了运动时心率的变化。新近研究[2]已证实了运动试验中心脏变时性及心率恢复的评估价值。

研究[3-5]显示，心脏变时功能不全在无症状的男性中对心血管疾病有预测价值。低心率的恢复是猝死及全因死亡率的有力预测因子[5]。Aktas等[6]对3554位50～75岁无症状的成年人进行的前瞻性研究显示，欧洲冠脉危险评分(SCORE)更高、运动储备下降、心率变异减少(定义为运动后第1分钟心率恢复值≤12 次/min)是全因死亡的独立预测 因子。欧洲SCORE评分大于4.2者运动储备下降或心率变异减少预示着全国死亡率>1%/年。Lauer等[7]对1575位成年人进行长达7.7年的随访发现，327例未达预计心率者中44例(14%)发生冠心病，而1248位达到预计心率的受试者中仅51例(4%)发生冠心病，显示变时性不良与冠心病之间有较强的相关性。

More等[8]对6126例患者随访20年发现，运动后心率恢复减慢及运动量减低者占心血管疾病病死率的91%；低HRR和低代谢当量是质量要的心血管死亡率的预测因子。本研究显示，老年体质量超标组HHR及代谢当量均低于对照组，提示老年体重超标患者日后罹患心血管疾病的风险较高。

Elhendy等[9]对3221例已知或疑似冠心病患者的研究发现，将不能达到最大预测心率85%作为全因死亡率的独立预测因子，优于变时指数，但变时指数在预测心脏事件方面更有优势。

虽然许多大规模研究证实了心脏变时性在运动试验中的预测价值，但其机制仍不清楚。普遍认为，变时功能不全是由自主神经系统功能失衡引起，可能是由于副交感神经功能受损，迷走神经活性下降所致[10]。Huang等[11]研究发现，心脏变时功能不全与血管内皮功能失调及系统性血管炎性反应有关。Jae等[12]报告，8959例健康中年男性运动试验时的变时反应与颈动脉粥样硬化有关。最近亦有基因在运动中心率恢复及心血管风险方面的研究报告[13]。

本研究通过对体质量超标患者与对照组之间运动参数、各项变时功能指标的分析发现，青年体质量超标组与对照组相比差异无统计学意义。中老年体质量超标组运动后MHR、CRI及运动结束后HRR均明显低于对照组，说明中老年体质量超标者随着机体代谢的增加，心率不能相应地增加，提示心脏自主神经发生紊乱，引起心脏变时功能不全。

综上所述，对体质量超标患者，应采取健康的生活方式或者药物治疗维持正常BMI，以改善心脏变时功能，从而降低远期发生心血管事件的风险。

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