瞳孔测定评估心律失常患者焦虑情绪的可行性

2014-12-31汤小漫张晓刚

中国当代医药 2014年34期

汤小漫++++++张晓刚

[摘要] 目的分析心律失常患者焦虑的发生率及程度，建立客观诊断心律失常伴焦虑的瞳孔动态测定法。方法选择以心悸为主诉就诊的患者117例，根据静息体表12导联心电图和（或）动态心电图检查将其分为实验组（心律失常）和对照组（无心律失常）。采用汉密尔顿焦虑量表（HAMA）评估焦虑的患病率及程度，用心电图诊断心律失常，用瞳孔动态测定法记录受试者瞳孔动态变化规律。将心律失常伴焦虑组与心律失常不伴焦虑组的A值（A值=瞳孔直径/虹膜直径）进行统计学分析。结果实验组HAMA评分平均值为10.19±5.94，对照组HAMA评分平均值为6.73±5.17，两组差异有统计学意义（P<0.01）。心律失常伴焦虑组患者的A值平均值为0.41±0.07，大于不伴焦虑组患者的A值平均值（0.33±0.02），差异有统计学意义（P<0.01）。在相同时间内，心律失常伴焦虑组的A值围绕0.35～0.45近似正态分布，心律失常不伴焦虑组的A值分布集中于0.25～0.35，不呈正态分布。结论瞳孔动态测定法初步表明能客观判断心律失常患者焦虑情绪的存在。

[关键词] 心律失常；汉密尔顿焦虑量表；瞳孔

[中图分类号] R541.7 [文献标识码] A [文章编号] 1674-4721（2014）12（a）-0004-05

心血管疾病是目前公认的身心疾病之一，焦虑抑郁障碍合并率很高[1]，严重影响患者的身心健康。心内科门诊患者中心理问题和躯体疾病共病常见，单纯心理问题容易被误诊为心血管疾病[2]。目前国内综合医院对就诊患者心理障碍识别率的调查显示，临床医生普遍对焦虑识别率低，患者往往得不到正确、及时的诊断和治疗，仅仅依赖药物治疗原发疾病，但治疗效果欠佳，并因此反复就医，造成医疗资源浪费，不断对患者的身心造成极大影响。目前国内诊断焦虑抑郁障碍主要依靠询问病史、回答相关问题进行评分以评估患者是否存在心理障碍，这其中难免掺杂患者及医生的主观因素，导致诊断缺乏客观依据。瞳孔的检测是一种灵敏和可重复的定量检测自主神经功能的方法，近来逐渐受到学者们的关注，国内已有学者经试验研究发现瞳孔的大小会受到情绪的影响[3]。为了进一步探讨瞳孔大小的变化与情绪之间的关系，本研究对63例心律失常患者的焦虑症状及瞳孔大小进行分析，以建立客观诊断心律失常伴焦虑的瞳孔动态测定法。

1 资料与方法

1.1 一般资料

选取2012年3月～2013年3月以“心悸”为主诉于本院心血管内科门诊就诊和（或）住院的患者117例，根据静息体表12导联心电图和（或）动态心电图检查将其分为实验组（心律失常）和对照组（无心律失常）。其中实验组62例，男性22例，女性40例，年龄50～88岁，平均（70.81±10.29）岁。对照组55例，男性26例，女性29例，年龄57～85岁，平均（72.38±8.18）岁。两组患者的性别、年龄等资料比较，差异无统计学意义（P>0.05）。排除急性心肌炎、恶性心律失常、心绞痛、心力衰竭、糖尿病、眼疾病（角膜混浊、青光眼、白内障、玻璃体混浊、曾经接受过眼底激光治疗）、有其他器官的急性严重疾病（如呼吸衰竭、肾功能衰竭、大面积脑梗死、恶性肿瘤）、有精神病史或有精神病家族史者、近期突发家庭变故者、近期服用影响精神药物者。

1.2 实验材料

实验器材：常规焦虑诊断器材。瞳孔记录分析系统。硬件：高清晰红外线摄像头1个、计算机1台。软件：瞳孔视频采集与保存系统，瞳孔直径测量软件，瞳孔直径分析软件。

1.3 资料收集方法

由经过培训的研究人员通过问答方式评定患者焦虑的主观感受，受试者进入低照度房间适应2 min，取坐位，双眼平视对面就坐的医生。开始录像，打开摄像头上面的红外灯。摄像头与受试者一只眼睛的距离为5 cm，调整好摄像头的焦距，这时可在电脑显示屏上面看到瞳孔清晰的画面，可以记录到瞳孔大小发生的变化，获取瞳孔视频文件。受试者另一只眼睛平视对面就坐的医生，每人录像同时完成汉密尔顿焦虑量表（HAMA）的内容。对焦虑原始得分的判断标准设定为：总分<7分为正常；总分在7～13分为轻度焦虑；总分在14～20分为中度焦虑；总分≥21分为严重焦虑。

1.4 研究方法

采用HAMA评估焦虑的患病率及程度，用心电图诊断心律失常，用瞳孔动态测定法记录受试者瞳孔动态变化规律。瞳孔动态测定法即低照度的环境下对受试者进行红外线数码摄影，获得瞳孔及虹膜视频，将获得的视频图片处理得出瞳孔的直径R1及虹膜的直径R2，计算两者直径的比值，该比值称为A值。收集完瞳孔的视频文件后，用软件（XG软件，该软件由程序员编写完成）分析视频。其基本原理如下：由于视频文件是由多帧图片构成，所以软件是将视频分解为多张图片，然后使用软件对瞳孔及虹膜直径进行测量，当然，这个大小是用像素值来表示，获得瞳孔直径R1和虹膜直径R2的像素值，可根据相应的像素与长度的比值计算直径具体长度，但因本实验参数选择瞳孔直径与虹膜直径比值，故使用两者的像素值进行比较。本实验以变量“A=瞳孔直径/虹膜直径”为实验变量以减小实验误差，根据人体解剖特点，虹膜的直径大小是相对稳定的，通过比值大小可间接评估瞳孔变化大小，故本研究观察参数为A值（A值=瞳孔直径/虹膜直径）。

1.5 统计学分析

应用SAS及SPSS 19.0统计学软件对数据进行分析，计量资料用中位数、四分位数表示，采用秩和检验；计数资料采用列联表χ2检验；分析心律失常伴焦虑及不伴焦虑患者的A值情况，计量资料用均数±标准差表示，采用t检验。以P<0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 两组HAMA评分的比较

实验组HAMA评分平均值为10.19±5.94，对照组HAMA评分平均值为6.73±5.17，运用Shapiro-Wilk检验法用顺序统计量W来检验分布的正态性，两组P<0.01，提示两组数据均不符合正态分布（表1）。

采用秩和检验，117例患者中，实验组和对照组HAMA评分的中位数和Q25～Q75，实验组为11（6，13），对照组为6（3，9），实验组比对照组平均高5（3，4），差异有统计学意义（Z=-3.2997，P<0.01），提示心律失常患者存在不同程度焦虑心理障碍（表2）。

2.2 心律失常患者的焦虑障碍发生情况

62例心律失常患者，其中无焦虑19例（30.6%），轻度焦虑31例（50.0%），中度焦虑（14.5%），严重焦虑3例（4.8%）。

2.3 心律失常伴焦虑组与心律失常不伴焦虑组的A值比较

心律失常伴焦虑组的A值平均值为0.41±0.07，不伴焦虑组的A值平均值为0.33±0.02，差异有统计学意义（P<0.01）。

2.4 心律失常伴焦虑组与心律失常不伴焦虑组的A值分布

心律失常伴焦虑组的A值分布曲线高峰位于A值0.35～0.45处（图1），心律失常不伴焦虑组的A值分布曲线高峰位于A值0.25～0.35处（图2），心律失常伴焦虑组的A值分布曲线峰值高于心律失常不伴焦虑组（图3）。

3 讨论

随着当代社会的发展，心理负荷逐渐增加，心理障碍往往伴随躯体疾病发生、发展，甚至互为加重影响因素。国内多位学者经研究调查发现，心血管疾病患者均伴有不同程度的焦虑、抑郁[4-5]。本研究表明，入选的62例心律失常患者中有43例出现焦虑，发病率为56.5%；其中，可能焦虑27例（43.5%），肯定焦虑5例（8.1%），明显焦虑2例（3.2%），严重焦虑1例（1.6%），27例（43.5%）患者未出现焦虑，提示心律失常患者存在不同程度的心理障碍。心律失常患者伴发焦虑的原因尚不明确，可能与患者长期患病产生的痛苦、活动能力受限、昂贵的医疗费用等，导致患者产生巨大的心理负担有关。

焦虑等负性情绪可对心律失常的发病及预后产生影响，其发生机制被认为与自主神经功能失衡、心率变异性降低、校正的QT间期（QTc）延长、QT离散度（QTd）增加等有关。

Straus在对7933例研究对象进行的QT间期与心源性猝死之间的关系进行研究分析，发现在随访的6～7年中，有125例患者死于心源性猝死，异常的QT间期延长可使心源性猝死的风险增加3倍（风险比2.5；95%可信区间1.3～4.7），故提示QTc延长是触发恶性心律失常和心源性猝死的一个独立危险因素，而在这之中心理应激可能是作为QTc延长的一个诱因而起作用的[6]。

研究发现，心率变异性可定量反映自主神经的活性及其调节功能变化，对评价自主神经功能变化具有重要的临床价值[7]。国内有学者在对伴发抑郁、焦虑的心律失常的160例患者睡眠与心律失常的临床分析研究中发现，上述心律失常伴焦虑、抑郁患者心率变异性明显降低，提示心脏自主神经调节功能存在障碍；存在睡眠质量障碍的心律失常伴焦虑、抑郁患者，更易于发生恶性室性心律失常，这可能与自主神经对心脏调节功能障碍更严重有关[8]。唐继志等[9]在探讨心律失常患者自主神经功能活动与临床诸因素的相关性的研究中，分析55例心脏病心律失常患者与30例无心律失常的心脏病患者的心率变异性及临床相关指标，结果提示心脏病高危性心律失常患者存在严重的自主神经功能受损和失衡，且与心力衰竭、左心室肥大及左心室收缩功能减退的程度密切相关。何勤等[10]在焦虑患者自主神经功能系统功能特点研究中，对40例焦虑症患者和40例健康志愿者进行短时程（10 min）心率变异性分析，发现焦虑症患者组平均心率高于正常对照组，提示焦虑症患者存在较高水平的交感神经功能兴奋状态。

Uyarel等[11]在对健康男性志愿者的QTd进行测定时发现心理障碍（如焦虑状态）与QTd的增加高度相关（r=0.529，P<0.01），QTd增加往往提示心脏自主神经功能的不平衡，故研究者们认为QTd增加也可以作为触发心源性猝死的一个因素。

Lessmeier等[12]报道，59例室上速患者发作时有32例（54%）伴有焦虑和惊恐发作症状，女性多于男性。Lampert等[13]曾对42例置入植入式心脏除颤仪（implanted-cadiac defibrillator，ICD）患者的情感变化与恶性心律失常的关系进行研究，记录患者情绪状态和体力活动水平，调查了需电击的心律失常发生前15 min内行为应激情况，结果表明焦虑与恶性心律失常明显相关。国外有学者对117例发生危及生命的室性心律失常患者进行密切观察，其中62例经历了心脏骤停，55例患者出现症状性室性心律失常，据心理专家评价发现，有25例（21%）患者在发作前24 h发生了急性情绪障碍，结果提示心理学变化与危及生命的心律失常之间有密切的联系[14]。Habibovi等[15]通过研究焦虑与室性心律失常及置入ICD的患者术后1年死亡率的关系，对1012例置入ICD患者完成焦虑状态特征总表（state-trait anxiety inventory，STAI），终点是发生室性心律失常或置入ICD 1年内死亡。该研究显示，在ICD置入后的第1年，19%的患者经历了室性心律失常，4%的患者死亡。经校正分析，焦虑可导致室性心律失常的风险[风险比（HR）=1.017，95%可信区间（CI）=1.005～1.028，P=0.005]和置入ICD后1年内死亡率增加（HR=1.038，95%CI=1.014～1.063，P=0.002）。与低焦虑患者相比，高焦虑患者室性心律失常的风险增加了1.9（95%CI=1.329～2.753，P=0.001），死亡率风险增加了2.9（95%CI=1.269～6.677，P=0.01）。在心脏再同步化治疗的257例患者中，经调整人口学和临床协变量后，焦虑与上述患者死亡率有关（HR=5.381，95%CI=1.254～23.092，P=0.02）。结果表明，焦虑可独立于人口学和临床协变量导致室性心律失常和ICD置入后1年内死亡率的风险增加。

由此可见，能否及时地识别和诊断心律失常患者中焦虑障碍存在的情况及相互影响机制，对指定干预和预防机制显得十分必要。然而，现国内综合门诊对焦虑等心理障碍诊断检出率仍较低，临床医师对焦虑、抑郁的认识不清、诊断不足。四川省成都市对关于当地综合医院门诊患者抑郁焦虑障碍诊治状况研究表明，综合医院门诊患者焦虑障碍校正后的现患率和终身患病率分别为9.16%和9.63%，门诊医生的识别率为10.57%，并指出成都市综合医院门诊患者抑郁障碍和焦虑障碍的患病率较高，识别率有待提高[16]。另一项研究对北京、上海、广州、成都和长沙5个城市中15家医院的心血管内科门诊、消化内科门诊、神经内科门诊和妇科门诊为研究点，对8487例门诊就诊者采用医院焦虑抑郁量表（HADS）进行筛查，同时完成Sheehan失能量表（SDS），并记录主诉和就诊医生的诊疗意见，筛查≥8分的阳性者用简明国际神经精神访谈（MINI）作诊断评估，按DSM-标准做出各种焦虑障碍的诊断，诊断阳性者做抑郁自评量表（QIDS-SR16）和焦虑自评量表（SAS）评估症状严重程度，结果显示，经失访校正后，MINI诊断的焦虑障碍的检出率为8.6%，神经内科的焦虑障碍检出率最高（11.7%），其次是消化内科（9.4%）和心血管内科（7.8%），妇科最低（5.4%），从而发现焦虑障碍是综合医院就诊者中的常见问题，各种焦虑障碍亚型之间，以及焦虑与抑郁障碍的共病非常普遍且共病者病情更重[17]。

虹膜和心脏广泛分布自主神经。在虹膜上，除了自主神经外无其他神经分布，副交感神及交感神经分管瞳孔的缩小与扩大。在心脏，也同时受到交感神经与副交感神经的支配，心脏神经丛由交感神经节后纤维和迷走神经心支共同组成，两者均选择性地影响窦房结、房室结及心肌的电生理特性。这些生理基础构成以生理变化作为情绪的客观指标的依据[18]。

从17世纪开始，国外就已展开有关情绪的研究和相关理论。从1960年开始，Hess经过一系列对动物及人类的瞳孔与情绪的相关性研究，对研究对象在视觉、味觉及嗅觉等不同方面给予刺激，并在恒定光源下观察测量实验对象在给予刺激前后瞳孔大小的变化情况，结果表明瞳孔的变化反映了大脑正在进行的活动，可作为心理活动的定量化指标。随后Hess与Polt在心理负荷与瞳孔大小变化的相关性研究中，对被试者进行四种不同难度的乘法计算过程，从提出问题开始，被试者的瞳孔即开始扩大，直至他们得到对问题的解答时瞳孔扩大达到最大程度，然后开始逐渐缩小，等到说出答案后就开始恢复到原来的水平[19]。瞳孔的直径变化非常快，在适宜刺激出现后的1 s内即可扩大或缩小5%～8%。因而，瞳孔直径可以反映心理负荷每秒钟的变化情况。

过重的社会压力或心理负担往往会导致各种心理障碍和躯体疾病的发生。持续严重的焦虑抑郁情绪是引发心血管事件的一个独立危险因素[20]。本研究对心律失常患者的瞳孔大小进行观察分析，建立客观诊断心律失常伴焦虑的瞳孔动态测定法，进一步为临床评估心理障碍提供参考指标。但本研究样本量较小，且心理障碍类型较少，研究结论可能不适用于所有人群，还需更大样本量加以证实。

综上所述，通过对本院心血管内科62例心律失常患者心理状况的总结分析及与55例无心律失常患者焦虑评分情况的比较，发现心律失常患者焦虑的发病率较高，通过对心律失常患者的瞳孔进行观察分析，比较有焦虑者和无焦虑者瞳孔变化情况，发现心律失常伴焦虑组的A值平均值大于心律失常不伴焦虑组，间接表明心律失常伴焦虑患者瞳孔直径较心律失常不伴焦虑者瞳孔直径增大。瞳孔大小会受到心理状况的影响，进一步提示瞳孔动态测定法初步表明能客观判断心律失常患者焦虑情绪的存在。

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