老年慢性阻塞性肺疾病伴室性心动过速患者的心率减速力分析

王兴德 蒋兆华 陈彬 孔志斌 左晟 刘华

·论 著·

老年慢性阻塞性肺疾病伴室性心动过速患者的心率减速力分析

王兴德 蒋兆华 陈彬 孔志斌 左晟 刘华

目的 观察慢性阻塞性肺疾病(COPD)伴室性心动过速患者心率减速力(DC)变化, 探讨其相关因素及临床意义。 方法 60例老年COPD急性加重期(AECOPD)患者,根据动态心电图有无室性心动过速分为室性心动过速组(VT组,20例)和无室性心动过速组(无VT组,40例)，并选取30例正常人作为对照组,观察各组DC、全部NN间期的标准差(SDNN)、每5 min正常R-R间期标准差的平均值(SDANN)、全程相邻正常R-R间期之差的均方根值(rMSSD)、 低频功率(LF)、 高频功率(HF)和LF/HF比值变化。 结果 (1)VT组和无VT组的DC、SDNN、SDANN、rMSSD和HF均低于对照组,LF、LF/HF高于对照组,差异有显著性(P<0. 01或P<0.05)。(2)VT组患者的DC、SDNN、SDANN、rMSSD亦低于无VT组,差异有显著性(P<0. 05)。(3)VT组患者的DC改变与SDNN、SDANN、rMSSD和HF呈正相关(P<0. 01),与LF、LF/HF呈负相关(P<0. 05)。 结论 老年AECOPD患者DC和心率变异性(HRV)降低,尤其是伴VT患者更为明显,反映了AECOPD伴室性心动过速患者自主神经调节功能失衡更为显著,猝死危险性增加,应引起临床高度关注,但其确切机制尚需进一步探讨。

慢性阻塞性肺疾病; 心率减速力; 自主神经功能; 室性心动过速

心率减速力(deceleration capacity of rate,DC)检测技术是通过24 h 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技术[1]。目前在慢性阻塞性肺疾病(chronic obstructive pulmonary disease, COPD)患者的研究国内罕见报道。本研究旨在观察DC在老年 COPD急性加重期(acute exacerbation of chronic obstructive pulmonary disease,AECOPD)伴室性心动过速(VT)患者中的变化,探讨其在心脏自主神经系统功能评估中的作用和临床意义。

1 资料与方法

1.1 病例选择 2010年3月至2014年3月住院的AECOPD老年患者60例。依照COPD诊治指南(2013年修订版)的有关AECOPD诊断标准[2]及动态心电图监测有无VT发作分为2组:(1)VT组:20例,年龄61～84岁,平均(69.5±12.6)岁,判断标准:动态心电图监测中发生连续的、>3次的起源于希氏束分叉以下的期前收缩,频率在100～250 次/min 的心动过速;(2)无VT组:40例,年龄60～85岁,平均(70.5±11.8)岁;2组均经病史、体格检查和各种辅助检查排除高血压、糖尿病等疾病。另以同期健康体检的无COPD的30例健康人作为对照组,经超声心动图、X线胸片、心电图及生化检查,排除糖尿病、高血压等疾病,年龄60～78岁,平均(68.4±10.7)岁。3组患者的年龄、性别等各项指标无统计学差异(P>0.05),具有可比性。各组均进行问卷调查，签署知情同意书。

1.2 研究方法

1.2.1 DC测定:入选者均接受24 h 长程动态心电图记录。之后离线应用DMS动态心电记录分析系统,将记录回放,通过人机对话去除干扰、伪差,经分析系统自动计算出DC 值。记录者和离线数据分析者均不了解患者的分组情况。

DC 分析标准:将24 h 动态心电图经4096 Hz数字化自动处理系统筛选出减速周期,并将心率段数值固定为20个周期,入选比前一个心动周期延长者的减速点为中心点,进行不同心率段的有序排列,经位相整序后,分别计算对应周期的平均值:(1) X(0):系所有中心点的RR 间期的平均值;(2) X(1):中心点右侧紧邻的第1个心动周期的平均值;(3) X(-1):中心点左侧紧邻的第1个心动周期的平均值;(4) X(-2):中心点左侧相邻的第2个心动周期的平均值。分别计算X(0)、X(1)、X(-1)、X(-2)的均值,并代入公式DC(ms)=[X(0)+X(1)-X(-1)-X(-2)]/4,得到DC 值。

1.2.2 心率变异(HRV)测定:通过美国产三通道磁带式记录盒采集受试者24 h心电变化,DMS系统自动测算HRV各参数,选用的时域分析指标为全部NN间期的标准差(SDNN)、每5 min正常R-R间期标准差的平均值(SDANN)、全程相邻正常R-R间期之差的均方根值(rMSSD);频域分析指标为低频功率(LF)、高频功率(HF)和LF/HF比值。

1.3 统计学处理 数据采用SPSS 16.0软件处理。所有计量资料均以均数±标准差表示,两个样本均数比较采用t检验,两变量之间的关系采用直线相关分析,多个样本资料均数比较采用方差分析,P<0.05为差异具有统计学意义。

2 结果

2.1 3组各项指标比较 老年AECOPD伴 VT组和无VT组患者的DC、SDNN、SDANN、rMSSD和HF均低于对照组,LF、LF/HF高于对照组,差异有统计学意义;AECOPD伴VT组患者的DC、SDNN、SDANN、rMSSD亦低于无VT组,差异有统计学意义(P<0.05)。见表1。

表1 3组各项指标比较

注:与对照组比较,*P<0. 05,**P<0. 01;与无VT组比较,△P<0. 05

2.2 VT组DC与HRV各指标的相关性分析 AECOPD伴VT组患者的DC改变与SDNN、SDANN、rMSSD和HF呈正相关(r=0.738,0.637,0.612,0.524,P<0.05或P<0.01),与LF、LF/HF呈负相关(r=-0.589，-0.485，P<0.05)

3 讨论

3.1 自主神经功能受损对COPD的影响 COPD的发病机制尚未完全明了,吸入有害颗粒或气体可引起肺内氧化应激、蛋白酶和抗蛋白酶失衡及肺部炎症反应,这些反应产生的炎症介质能够破坏肺的结构和(或)促进中性粒细胞炎症反应,致使气流受限导致COPD的发生和发展。其中自主神经系统功能紊乱在COPD的发病中起重要作用[2]。慢性气流受限对心血管系统和心脏自主神经系统的负面影响,表现为患者活动明显受限,心脏自主神经功能紊乱,静息时心率增加, 压力感受器反射灵敏度减弱等[3-4]。自主神经功能受损还可引起气道反应性增高,肺血管收缩,加重缺氧及COPD病情进展[5]。早期患者多无特异性临床表现,常给临床诊断带来困难。

3.2 AECOPD患者自主神经功能失衡的可能机制及不良后果 AECOPD导致COPD患者气流受限程度加重,呼吸道症状恶化,加重了患者自主神经功能的失衡。 其机制尚未完全阐明,推测可能原因:(1) AECOPD患者,伴有气道通气受阻,引起缺氧、二氧化碳潴留;缺氧可直接兴奋交感神经,使交感——迷走神经张力平衡破坏,从而使交感神经的紧张度增加。(2)肺心病患者有右房右室扩大、心室壁增厚、心肌纤维肥大、萎缩和间质水肿,部分局灶性溶解坏死病变最后被纤维组织所替代,使此处存在的反射性牵张抑制性交感神经张力感受器数量减少,效能降低,导致交感神经活性增加。(3)正常人右侧交感神经和迷走神经主要支配窦房结,交感神经沿着心外膜分布到心肌,迷走神经沿着心内膜分布到心肌。当右侧房室长期缺血缺氧时,刺激房室壁机械化学感受器的神经末梢,主要损害迷走神经纤维,导致DC降低。

AECOPD患者低氧血症引起心房、心室长期缺氧致交感神经活动增强,迷走神经活动减弱,窦房结功能受损,心率增快,心肌在舒张期的灌注时间缩短,心肌耗氧量增加,缺血局部副产物的释放增加,心室致颤阈降低,增加恶性心律失常和心源性猝死的发生[6-7]。

3.3 DC检测对老年AECOPD患者的临床意义 目前,除临床症状,临床上常用评估或诊断COPD患者心脏自主神经功能的无创心电技术或方法容易受诸多因素的影响和限制[8],由Bauer等[9]发现并提出的DC检测技术是一种检测自主神经张力高低的新技术,它能定量测定迷走神经和交感神经作用强度。应用该技术的几项循证医学及相关研究的结果显示:DC测定值是高血压、急性心肌梗死及慢性心衰患者猝死及全因死亡风险的预测指标[9-10]。本研究结果表明,AECOPD伴VT组和无VT组患者均存在自主神经功能普遍受损, 而且伴短阵VT患者自主神经功能的受损和失衡更为明显,既有迷走神经的活性降低,同时存在交感神经的活性增高,患者的猝死危险性增加。另外,VT组DC 值与SDNN、SDANN、rMSSD、HF呈正相关,与LF及LF/HF比值呈负相关,这些均表明DC和传统自主神经功能检测评估指标有良好的相关性,但HRV检测的自主神经功能是对血压及心率的间接反射调节作用,而且是将交感和迷走神经的作用混合在一起检测,因而DC检测能定量和分别检测而显示出更大优势。

本研究结果提示,对AECOPD伴VT患者的治疗,除积极改善通气、加强抗炎、抗心律失常等外,还应调整自主神经功能,保持心肌电稳定、提高室颤阈值,以减少猝死的发生。

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Analysis of deceleration capacity of rate in the elderly patients with chronic obstructive pulmonary disease complicated with ventricular tachycardia

WANGXing-de,CHEN-Bin.DepartmentofCardiacMedicine;KONGZhi-bing,ZUOSheng,LIUHua.

DepartmentofRespiratoryMedicine,SixthPeople’sHospitalAffiliatedtoShanghaiJiaoTongUniversity,Shanghai201306,China;JIANGZhao-hua.DepartmentofGeriatrics,PunanHospitalofShanghai,Shanghai200125,China

Objective To observe the change of deceleration capacity of rate(DC) in the elderly patients with acute exacerbation of chronic obstructive pulmonary disease(AECOPD) complicated with ventricular tachycardia(VT). Methods Sixty patients with AECOPD were divided into VT group(20 cases, complicated with VT) and NVT group (40 cases, without VT). Thirty healthy subjects were enrolled as control group. DC and heart rate variability (HRV) were detected and analyzed between the three groups. Results The levels of DC, SDNN, SDANN, rMSSD and HF were lower and the levels of LF, LF/HF were higher in VT group and NVT group than those in the control group (P<0.01 andP<0.05,respectively). The levels of DC, SDNN, SDANN and rMSSD in VT group were lower than those in NVT group(P<0.05,respectively). There was positive correlation between DC and SDNN, SADNN, rMSSD (P<0.01) and negative correlation between DC and LF, LH/HF in VT group(P<0.05). Conclusions The imbalance of the autonomic nervous system leads to DC decreases in elderly AECOPD patients, especially in patients complicated with VT.

chronic obstructive pulmonary disease; deceleration capacity of rate; autonomic nervous function; ventricular tachycardia

上海市浦东新区卫生系统重点学科群建设资助(PWZxq2014-07)；上海申康医院发展中心郊区三级医院临床能力建设项目(SHDC12013901)

201306上海市，上海交通大学附属第六人民医院心内科(王兴德，陈彬)，呼吸科(孔志斌,左晟,刘华)；200125上海市，上海市浦南医院老年病科(蒋兆华)

R 563; R 541.7

A

10.3969/j.issn.1003-9198.2015.05.005

2014-08-05)