克州地区肺动脉高压致右心衰患者心率变异性与BNP的相关性

曲 晨, 曹 喆, 姚 诚, 李延超, 张 敏, 陈 林, 司玉霞, 谭 晓

(1南京医科大学第二附属医院老年医学科，南京 210011； 2新疆克州人民医院急诊中心； 3南京医科大学第二附属医院心血管科； 4新疆克州人民医院心血管科； 5南京医科大学第二附属医院急诊中心； #共同第一作者; *通讯作者，E-mail:xiao0330@sina.com)



克州地区肺动脉高压致右心衰患者心率变异性与BNP的相关性

曲 晨, 曹 喆, 姚 诚, 李延超, 张 敏, 陈 林, 司玉霞, 谭 晓

(1南京医科大学第二附属医院老年医学科，南京 210011；2新疆克州人民医院急诊中心；3南京医科大学第二附属医院心血管科；4新疆克州人民医院心血管科；5南京医科大学第二附属医院急诊中心；#共同第一作者;*通讯作者，E-mail:xiao0330@sina.com)

目的 探讨克州地区肺动脉高压致右心衰患者心率变异性与B型尿钠肽(BNP)的相关性。 方法 选取在新疆克州人民医院急诊科接受治疗的42例肺动脉高压患者作为研究对象，选正常肺动脉压力的健康体检者11例作为对照，对所有患者进行超声心动图检查并同时做动态心电图检查，对比分析检查结果情况。 结果 重度肺动脉高压患者的相邻正常R-R间期标准差(SDNN)、每5 min节段R-R间期平均值的标准差(SDANN)、每5 min节段R-R标准差的平均值(SDNNind)、相邻R-R间期差的均方根(rMSSD)、相邻R-R间期的差值超过50 ms的心搏数占监测心搏数的百分比(PNN50)含量明显低于正常肺动脉压力的患者，差异有统计学意义(P<0.05)。BNP检测结果与心率变异性联合检测敏感性、特异性为95.24%，97.62%，与BNP及心率变异性单独检测(59.52%，64.29%及64.29%，61.90%)相比较高，差异有统计学意义(P<0.05)。 结论 分析心率变异性与BNP的相关性能够作为辅助诊断肺动脉高压致右心衰的有效手段，具有重要的临床意义。

肺动脉高压； 右心衰； 心率变异性； B型钠尿肽(BNP)； 克州地区

肺动脉高压(pulmonary arterial hypertension，PAH)是临床上较为常见的病理生理学与血流动力学的异常变化状态，根据其血压变化状况，将其定义为在正常情况下，以海平面作为基本环境对比，患者在静息状态下的右侧心脏导管的肺动脉压力平均值在25 mmHg以上，其特征性表现为肺小血管阻力进行性升高，且患者的右侧心室出现代偿性的增大或肥厚，并且最终造成患者右侧心力衰竭[1]。肺动脉高压疾病的发生与发展迅速，患者病死率较高，预后治疗效果较差。在20世纪80年代初期，由美国国立卫生研究院对肺动脉高压症开展了首次的登记与注册，并进行研究。相关结果表明[2]，针对特发性的肺动脉高压症患者，其在接受治疗后的1年、3年、5年内的生存率基本为68%，48%，34%，且患者的平均生存时间在2.8年左右，故而该病因为预后治疗效果差，死亡率高，而被称为心血管系统疾病中的“恶性肿瘤”。目前我国肺动脉高压疾病的发病率逐年升高，发病严重者将直接诱发右心衰竭而威胁患者的生命。所以，我院为进一步研究克州地区肺动脉高压致右心衰与心率变异性及BNP的相关性，特选取42例患者资料研究分析报道如下。

1 资料与方法

1.1 临床资料

选取2014-03～2016-03在我院急诊科接受治疗的42例肺动脉高压致右心衰竭患者作为研究对象，其中男性患者18例，女性患者24例，年龄在34-69岁之间，平均年龄为(45±11.12)岁；病程在3-5年之间，平均病程是(4±0.99)年；14例轻度肺动脉高压,13例中度肺动脉高压,15例重度肺动脉高压。另选同期在我院进行体检的健康人员11例作为对照组。两组人员年龄、病程等基线资料比较，差异无统计学意义(P>0.05)，具有可比性。所有患者均自愿参与本研究并签署知情同意书，符合本项研究的适应证。

肺动脉高压诊断标准：根据2010年中国肺高血压诊治指南[1]进行判断。①活动后出现乏力、胸痛、胸闷、气短、晕厥、咯血等相关临床症状；②心前区隆起，P2亢进，肺动脉瓣听诊区可闻及收缩早期喷射性喀喇音，颈静脉充盈或怒张，下肢水肿等；③胸部X线片发现肺动脉段凸出及右下肺动脉扩张，右心房和右心室扩大；④经心脏彩超检查算出肺动脉收缩压≥50 mmHg，三尖瓣和肺动脉瓣返流速度增加、右室到肺动脉的射血加速时间缩短、右房室扩大、室间隔形状及功能异常、右室壁增厚及主肺动脉扩张；⑤肺动脉平均压在静息状态下≥25 mmHg。30-50 mmHg为轻度肺动脉高压，50-70 mmHg为中度肺动脉高压，>70 mmHg为重度肺动脉高压。

右心衰竭诊断标准：根据2012年中国右心衰竭诊治指南[1]进行判断。①出现右心衰竭症状和体征，活动耐量下降、乏力、呼吸困难，颈静脉压增高、肝脏扩大、外周水肿等；②超声心动图、核磁共振等影像学检查发现右心结构、功能和心腔内压力增高；③存在左心衰竭、肺动脉高压、右心室心肌病变等疾病；④如果右心衰竭导致低血压和休克急性发作就可诊断为急性右心衰竭。

纳入标准：①符合肺动脉高压致右心衰竭的诊断标准；①年龄在30-70岁之间的患者；②符合肺心病的诊断标准[3]，且临床症状明显的患者；③患者的精神状态正常，可以配合完成各项研究；④患者无其他循环系统及呼吸系统疾病，对研究结果无干扰。

排除标准：①患者的年龄在30岁以下，或70岁以上；②患者未经明确诊断为肺心病，或临床症状不明显；③患者的精神状态异常，甚至存在精神方面疾病，无法自行配合完成研究；④患者存在其他循环系统及呼吸系统疾病，对研究结果存在干扰。

1.2 方法

所有研究对象在治疗期间接受24 h的动态心电图检查，检测时所应用为美国PI公司生产的三通道电子硬盘动脉心电图仪，按照患者的肺动脉压力高度，分析患者的HRV与肺动脉压力值之间的联系，并对患者的HRV时域指标进行标记：以SDNN作为相邻R-R间期之间的标准差，R-R间期在每5 min节段平均值之间的标准差记作SDANN，相邻R-R间期差的均方根记作rMSSD，每5 min节段RR间期标准差的平均值记作SDNNind，相邻R-R间期的差值超过50 ms的心搏数占监测心搏数的百分比记作PNN50。根据化学发光法对患者体内的BNP水平进行检测，主要应用的仪器为德国公司生产的Bayer Centaur。

1.3 观察指标

观察42例不同病情的肺动脉高压患者心率变异性情况，主要指标有：相邻R-R间期标准差(SDNN)、每5 min节段R-R间期平均值的标准差(SDANN)、每5 min节段R-R标准差的平均值(SDNNind)、相邻R-R间期差的均方根(rMSSD)、相邻R-R间期的差值超过50 ms的心搏数占监测心搏数的百分比(PNN50)。

观察患者体内心率变异性检测结果和BNP水平对肺动脉高压致右心衰的敏感性情况。

1.4 统计学处理

2 结果

2.1 肺动脉高压患者心率变异性情况

重度肺动脉高压患者的SDNN、SDANN、SDNNind、rMSSD、PNN50水平与正常肺动脉压力的患者相比较低，差异有统计学意义(P<0.05，见表1)。轻度和中度肺动脉高压患者各指标与正常肺动脉压力患者相比无统计学差异。

组别nSDNNSDANNSDNNindrMSSDPNN50(%)正常11110.45±12.15104.26±10.2350.14±9.5436.45±4.569.98±1.14轻度14104.54±10.1694.65±10.2245.56±3.2532.16±3.228.46±1.06中度13101.13±9.7884.16±8.4741.29±4.0330.16±2.897.88±1.99重度1590.78±6.56*76.15±4.11*37.16±2.99*28.77±2.01*6.45±0.89*

与正常肺动脉压力患者相比，*P<0.05

2.2 肺动脉高压患者体内心率变异性及BNP水平对肺动脉高压致右心衰的敏感性

BNP检测结果和心率变异性联合检测特异性、敏感性与BNP及心率变异性单独检测相比明显较高，差异有统计学意义(P<0.05，见表2)。

3 讨论

肺动脉高压是肺血管和肺实质病变引起的肺血管阻力增高，致使肺动脉异常改变的肺血管疾病，近年来，随着人们生活环境的日益恶化，肺血管疾病的发病率明显升高，为进一步改善肺血管疾病患者的临床治疗效果，早期诊断是疾病治疗与治愈的关键所在[4]。当患者肺部动脉血管内压力过高时，肺循环血液流动产生障碍，对患者心脏的射血功能产生一定的阻碍，使心脏血液循环速度减慢，心脏负荷增加，长时间得不到有效治疗，将导致心脏衰竭等严重疾病的发生[5]。近年来医疗技术水平飞速发展，各类不同的诊断与治疗措施被提出并应用于临床中，心率变异性诊断是心脏疾病常用的检查手段，在临床应用过程中具有较高的效率。而BNP是具有一定生物活性的多肽类神经激素，其主要是由患者的心肌细胞来合成，并且在患者的左右心室中表达，同时该物质也广泛存在于患者的脑部组织中[6]。当患者的心室功能出现异常时，BNP的合成速度加快，心脏肌肉逐渐扩张，使之合成并释放进入血液中，进而对患者的心脏功能起到一定的调节作用[7]。在心脏细胞中，其合成的BNP主要存在是以108个氨基酸前体的形式，在患者的心肌细胞收到严重刺激时，通过活化酶的不断作用下，108个氨基酸不断裂解，形成由78个氨基酸组成的活性物质，组成环状多肽组织，并由心肌细胞释放进入患者的肺循环及体循环中形成BNP[8，9]。故而，当患者的心脏功能受损时，由心肌细胞合成并释放的BNP逐渐裂解进入血液，使临床检测出的患者体内B型钠尿肽水平大大提高。

表2 患者体内心率变异性检测结果和BNP水平对肺动脉高压致右心衰的敏感性例(%)

Table 2 Sensitivity of heart rate variability and BNP level to right heart failure induced by pulmonary hypertension cases(%)

组别 n敏感性特异性BNP单独检测4225(59.52)27(64.29)心率变异性单独检测4227(64.29)26(61.90)心率变异性和BNP联合检测4240(95.24)41(97.62) χ2a15.303415.1354 Pa0.00000.0000 χ2b12.462416.5957 Pb0.00000.0000

a表示联合检测与BNP单独检测相比；b表示联合检测与心率变异性单独检测相比

本研究中，重度肺动脉高压患者反应交感神经系统功能的HRV指标SDNN、SDANN、SDNNind和反映副交感神经系统功能的HRV指标rMSSD、PNN50水平均明显降低，与正常肺动脉压力的患者相比差异明显，且心率变异性和BNP联合检测敏感性、特异性与BNP及心率变异性单独检测相比明显较高，差异在统计学上有意义(P<0.05)。心率变异性(HRV)是临床上常用的检测心脑血管疾病的有效诊疗手段，其主要是通过检测患者的自主神经功能，并以此对疾病的发生与发展做出判断，属于无创性检查方法，对肺动脉高压等肺血管疾病所致的心脏病具有较好的检出率，是临床上评价冠心病、高血压、肺心病的重要手段，并对心血管疾病的治疗预后具有重要的临床价值[10，11]。BNP对肺动脉高压的诊断，主要用于监测病程的进展，评价治疗效果和预后，为治疗后患者的心室功能恢复情况进行评估[12]。当患者在接受治疗后，治疗结果较为显著时，其BNP的水平出现明显降低；当患者的BNP水平持续升高时，或者BNP的水平未发生变化时，通常提示患者的肺动脉高压治疗无效果，甚至出现病情的恶化，在急诊室的诊断与治疗过程中，对于患者呼吸困难的鉴别诊断，还可以通过设置屏幕分辨率水平BNP来鉴别，肺心病患者由于呼吸的特异性高，BNP心肌水平的测定尤为重要[13，14]。有研究表明[15]，BNP是一个由32个氨基酸残基构成的多肽类神经激素，其氨基端的7位和23位氨基酸残基通过二巯键形成BNP功能域；BNP通过此构象发挥利钠、利尿、舒张血管、降低血压的生理作用。本研究中，根据BNP水平，检测左心室射血分数，通过VO2峰值超过预测值患者体内的BNP水平，对疾病的诊断与治疗具有重要作用。因为BNP是目前唯一的最好的实验室检测指标评价心力衰竭,检验快速、特异、灵敏，在患者是否需要做的检查计划与诊疗手段时，有重要的铺垫作用[16]。

有研究显示[17]，心率变异性的主要临床作用是判定患者体内的迷走神经和交感神经的平衡，从而判断疾病和对心血管疾病等的预防，并可以作为预测心源性猝死和心律失常事件的索引值。致命的心力衰竭，能够增加患者交感神经的兴奋性，同时使患者迷走神经的兴奋性下降，调节患者自主神经活动的数量，以此可以改变患者心率度的显示内容。心率变异性是量子正则映射，即通过连续测量心率的变化反映了心率变化规律，从而判断患者的心血管系统的正常或异常工作状态[18]。当患者的心率变异性出现下降时，交感神经张力增加，心室颤动阈值随之降低，进而导致患者心脏功能异常；另外，心率变异性还能提高室颤阈，增加副交感神经张力，具有保护心脏功能的作用。当患者肺动脉压力升高时，体内的微循环状态发生改变，使其颈动脉窦和主动脉化学感受器，通过改变交感神经反应，增加左心房的节奏，从而降低患者的窦性心率，在肺动脉高压的情况下，兴奋患者的迷走神经，导致其儿茶酚胺的含量分泌增多，HRV降低是肺动脉高压的激素激活交感神经系统和肾素-血管紧张素系统的重要组成成分[19]。然而，目前临床上对心率变异性的发生与变化机制不完全清楚，但通过对肺动脉高压所致右心衰竭患者的机体改变来讲，其交感神经活性增加，各种心肌酶的活性增强，加速了呼吸衰竭患者的死亡过程，是直接影响心肌耗氧量和心率独特的重要标志[20]。临床上，将心率变异性的检测结果与患者体内BNP水平检测结果相结合，用于诊断肺动脉高压所致右心衰时，可以对患者的病情发展做出准确判断，是目前临床上诊断价值较高的诊疗手段，为患者的后续临床治疗措施的选择奠定了坚实的基础。心率变异性是提示患者心脏功能的重要指标，当患者出现肺血管疾病时，由于该指标较强的敏感性，可以在第一时间反映出患者的病变程度。可见，心率变异性与BNP水平的检测作为肺血管疾病的明确诊断措施，不但提高了临床诊断结果的准确性，还有利于提高患者治疗后的生命与生活质量，继而增加患者的满意程度，安全性较高。心率变异性与BNP水平的检测所具有的其他临床价值还有待进一步进行研究，以便于为广大肺血管疾病患者提供更好的医疗卫生服务，提高临床效益。

综上所述，肺动脉高压合并右心衰竭患者，其体内BNP水平明显改变，且心率变异性与正常患者相比差异较大，可以作为辅助诊疗手段，对患者的病情发展做出明确判断，临床意义极其重大。

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Relationship between heart rate variability induced by pulmonary hypertension and B type natriuretic peptide in right heart failure patients in Kezhou area

QU Chen1,2, CAO Zhe3，4#, YAO Cheng4, LI Yanchao2, ZHANG Min4, CHEN Lin4, SI Yuxia4, TAN Xiao4，5*

(1DepartmentofGeriatrics,SecondAffiliatedHospitalofNanjingMedicalUniversity,Nanjing210011，China;2EmergencyCenter,KizilsuKirghizAutonomousPrefecturePeople’sHospital;3DepartmentofCardiovascularDiseases,SecondAffiliatedHospitalofNanjingMedicalUniversity;4DepartmentofCardiovascularDiseases,KizilsuKirghizAutonomousPrefecturePeople’sHospital;5EmergencyCenter,SecondAffiliatedHospitalofNanjingMedicalUniversity;#Co-firstauthor;*Correspondingauthor,E-mail:xiao0330@sina.com)

ObjectiveTo explore the relationship between heart rate variability induced by pulmonary hypertension and B type natriuretic peptide(BNP) in right heart failure patients in Kezhou area.MethodsForty-two patients with pulmonary hypertension and eleven patients with normal pulmonary artery pressure in Kizilsu Kirghiz Autonomous Prefecture People’s Hospital were included in the study. All patients received echocardiographic and dynamic electrocardiogram examination at the same time. The results were compared and analyzed.ResultsValues of standard deviation for the time between normal-to-normal complexes in the entire 24 h electrocardiographic recording(SDNN), SD of the average normal-to-normal intervals for each 5 min period(SDANN),standard deviation average of NN intervals index(SDNNind), root mean square of difference of successive RR intervals(rMSSD)and percent of adjacent RR intervals>50 ms apart(PNN50)of patients with severe pulmonary hypertension were significantly lower than those of patients with normal pulmonary artery pressure(P<0.05). Sensitivity and specificity of BNP combined with heart rate variability were 95.24% and 97.62%, which were significantly higher than those of single detection of BNP or heart rate variability(59.52%, 64.29% and 64.29% , 61.90%,P<0.05).ConclusionCorrelation between heart rate variability and BNP can be used as an effective means to assist in the diagnosis of right heart failure induced by pulmonary hypertension, which is of important clinical significance.

pulmonary hypertension; right heart failure; heart rate variability; B type natriuretic peptide(BNP); Kezhou area

国家自然科学基金青年项目(81501202)

曲晨，男，1982-11生，硕士，副主任医师，E-mail：logairland@163.com

曹喆，男，1980-04生，硕士，副主任医师，E-mail：sdpt999999999@qq.com

2016-06-14

R543.5

A

1007-6611(2016)09-0790-05

10.13753/j.issn.1007-6611.2016.09.002