血管迷走性晕厥患儿无症状期心率减速力与连续心率减速力变化情况及其临床价值研究

闫菲，吴蕊，韩雅琪，王文涛，王瑶函，张新雨

血管迷走性晕厥（VVS）是儿童时期尤其是学龄期与青春期的常见病，也是儿童不明原因晕厥中最常见的类型与病因，且近年来其发病率越来越高，严重影响儿童的学习与生活［1-2］。近年来研究认为，VVS的发病机制可能与心脏自主神经调节失衡有关，而心率变异性（HRV）是传统上用于评估心脏自主神经功能状况的一项重要指标。但由于HRV受外界因素影响较大，如易受疾病、药物、运动等因素干扰，因此应用HRV来诊断VVS亦有诸多限制。目前公认的诊断与鉴别诊断VVS的最有效和最常用的检测方法为直立倾斜试验（HUTT）［3］，但因其间接、费时、昂贵，有一定风险性且结果易受年龄、性别等因素的影响，存在一定的假阳性率与假阴性率［4-5］，临床应用有限。因此，发展一种能直接检测自主神经张力的新技术来诊断与鉴别诊断VVS十分必要。心率减速力（DC）是近几年发现的一种新的无创心电技术，由德国慕尼黑心脏中心SCHMIDT教授于2006年最早研究发现，其是一种能定量检测心脏自主神经张力的心电指标，尤其能定量评估迷走神经张力大小［6］。2012年SCHMIDT教授团队又在此基础上提出了连续心率减速力（DRs）这一概念，两者相互结合可以评估迷走神经张力大小，而不受其他外界因素的干扰，优于传统的HRV指标［7］。然而对于VVS患儿DC、DRs的变化情况，目前国内外尚缺乏相关研究。为此，本研究观察了VVS患儿无症状期间DC、DRs值及HRV各指标的变化情况，进而分析其自主神经功能情况，旨在为早期筛查VVS患儿提供参考依据。

本研究价值：

（1）传统上常用心率变异性（HRV）相关指标评价自主神经功能状况，但其影响因素较多，结果缺乏特异性，而心率减速力（DC）与连续心率减速力（DRs）是近年来提出的一项新的无创心电技术，能定量评估迷走神经张力大小。

（2）本研究首次观察了血管迷走性晕厥（VVS）患儿的DC、DRs与HRV各项指标变化，发现VVS患儿DC与DRs明显增高，提示过度激活的迷走神经张力可能在其发生机制中占重要作用，在诊断VVS方面有重要参考价值，可将其作为一种能定量检测迷走神经张力的无创新技术，值得在临床上进一步推广应用。

（3）本研究样本量较小，作为一项新技术，DC与DRs的测量结果、预后评价以及在其他疾病中的应用价值还需长时间与大样本的研究来验证。

1 资料与方法

1.1 一般资料 选取2016年12月—2017年12月于河南省人民医院确诊的符合研究标准的VVS患儿60例作为研究组，其中男28例，女32例；年龄5～14岁，平均年龄（7.5±3.0）岁。纳入标准：（1）符合VVS的诊断标准［2］；（2）HUTT〔包括基础直立倾斜试验（BHUT）或舌下含服硝酸甘油倾斜试验（SNHUT）〕检查结果全部为阳性。排除标准：（1）心源性、脑源性及其他疾病所致的晕厥；（2）非窦性心律；（3）近1周服用影响自主神经的药物者及动态心电图记录干扰较大而无法正常分析者。患儿均进行详询病史、仔细查体等入院一系列常规检查。本研究中HUTT为无创检查，且技术发展成熟，所有受试对象或其家属签署知情同意书。本研究通过本院医学伦理委员会批准。

同期选取于河南省人民医院体检的健康儿童42例作为对照组，性别、年龄与研究组相匹配，其中男22例，女20例；年龄6～13岁，平均年龄（8.4±2.3）岁。对照组儿童均无晕厥发作史、癫痫病史及相关疾病家族史。

1.2 方法 研究对象均进行BHUT和/或SNHUT，及24 h动态心电图检查。HUTT前均要求空腹至少4 h，检查时间安排在8：00～10：00。并停用可能影响自主神经功能的心血管活性药物至少5个t1/2。

1.2.1 记录HRV各项指标 采用24 h动态心电图分析软件（深圳博英医疗仪器公司提供）、通过计算机系统自动分析得出HRV各指标，所有数据经人工审阅，排除干扰、伪象和其他异常心电信号。目前用来检测HRV的常用分析方法主要包括时域法和频域法。其中时域指标：窦性心律R-R间期总体标准差（SDNN，单位ms）、窦性心律R-R间期平均值的标准差（SDANN，单位ms）和相邻正常窦性心律R-R间期之差的均方根值（RMSSD，单位ms）。

参考范围：SDNN参考范围为（141±39）ms，50～100 ms为SDNN中度降低，＜50 ms为HRV明显降低；SDANN参考范围为（127±35）ms；RMSSD参考范围为（27±12）ms。

频域指标［8］：（1）低频功率（LF），即功率谱密度曲线的积分值范围在0.04～0.15 Hz，主要反映交感神经功能状况；（2）高频功率（HF），即功率谱密度曲线的积分值范围在0.16～0.40 Hz，主要反映迷走神经功能状况。

1.2.2 DC值计算［9］（1）确定减速周期：首先将24 h动态心电图所获得的窦性R-R间期依次展开，将每1个比前1心动周期延长的心动周期RR值确定为减速周期。（2）确定心率段：将每1个减速点作为心率段的中心，左右两侧各取20个R-R间期组成1个心率段，对其进行有序排列。（3）经位相整序后，进行信号平均：依次计算各个对应周期的平均值X（i），即对应序号的周期进行信号平均。（4）代入公式计算DC值。公式为：DC=〔X（0）+X（1）-X（-1）-X（-2）〕×1/4。

DC分析标准，低危：＞4.5 ms，代表迷走神经对心率减速的调节能力较强；中危：2.6～4.5 ms，代表迷走神经功能下降；高危：≤2.5 ms，代表迷走神经功能严重降低，属于猝死的高危人群。

1.2.3 DRs值计算［10］DRs计算原理与DC值相似：（1）取24 h动态心电图检查结果，标记逐跳的R-R间期并筛选出逐渐延长的R-R间期。（2）构建不同心率减速（DR）周期的顺序图以确定DC持续的周期值：分别以R-R间期和心动周期的前后序号为纵坐标和横坐标制成顺序图，进而计算出持续周期不同的DRs值（DR1至DR10，DRn为连续第n+1个心动周期后第n个心动周期相继发生减速现象）。（3）计算持续周期不同的DC绝对值和相对值：持续周期不同的DC相对值=持续周期不同（DR1至DR10）的DC绝对值/记录时间段内窦性心律R-R间期的总数值。

DRs分 析 标 准， 低 危：DR4＞0.050%， 且DR2＞5.400%，且 DR8＞0.005%；中危：DR4＞0.050%，且DR2≤5.400%或DR8≤0.005%； 高 危：DR4≤0.050%。

1.3 统计学方法 采用SPSS 17.0统计学软件进行数据分析。符合正态分布的计量资料以（x ±s）表示，组间比较采用成组t检验；非正态分布的计量资料以中位数( 四分位数间距)〔M（QR）〕表示，两组间比较采用Wilcoxon 秩和检验；计数资料以相对数表示，组间比较采用χ2检验；相关性分析采用Pearson相关分析。以双侧α=0.05为检验水准。

2 结果

2.1 两组HRV各项指标比较 研究组SDNN、SDANN、LF小于对照组，RMSSD、HF大于对照组，差异有统计学意义（P＜0.05，见表1）。

表1 两组HRV各项指标比较（x±s）Table 1 Comparison of HRV parameters between VVS children and healthy children

2.2 两组DC值、DRs值比较 研究组DC值高于对照组，差异有统计学意义（P＜0.05）；两组DR2比较，差异无统计学意义（P＞0.05）；研究组DR4、DR8高于对照组，差异有统计学意义（P＜0.05，见表2）。

表2 两组DC值、DRs值比较Table 2 Comparison of DC and DRs between VVS children and healthy children

2.3 VVS患儿DC值与HRV各指标间的相关性分析Pearson相关分析结果显示，VVS患儿DC值与SDNN、SDANN、RMSSD、HF呈正相关，与LF呈负相关（P＜0.05，见表3）。

表3 VVS患儿DC值与HRV各指标间的相关性分析Table 3 Correlation analysis of DC and HRV parameters in children with VVS

3 讨论

VVS在临床上比较常见，在儿童疾病中也并不罕见，是儿童不明原因晕厥最常见的病因，主要由于自主神经介导的多种因素刺激触发，导致周围血管扩张、心率下降及一过性脑缺血等引起一系列相关症状［11］，属于自限性疾病，一般不会危及生命，但因其发病急且隐匿、症状重，容易引起患儿及家属的恐慌和情绪紧张，对儿童的日常生活与学习均有严重影响。VVS的具体发病机制目前尚未完全明确，多认为由Bezold-Jarisch反射介导的心率或血管张力改变有关［12］。研究证实，VVS患者存在心脏自主神经功能异常［11-13］，但各研究结论不一，且有关儿童VVS患者无症状期间的自主神经功能状况的研究并不多见。目前，检测自主神经功能的常用指标与方法主要有HUTT、窦性心律震荡、QT间期离散度及HRV等，其中HUTT是目前国内外诊断与鉴别VVS最常用和有效的方法。但研究表明，HUTT诊断VVS假阳性率高、重复性差，且容易受年龄和性别的影响，临床应用有限［14-17］。应用HRV来诊断VVS亦有诸多限制，其易受外界因素的影响，只能间接反映心脏交感神经与迷走神经及其平衡关系，而无法对其进行定量检测。因此，发展一种新型评估迷走神经张力的指标，既能直接检测又能定量评估迷走神经张力，为临床迫切需要。DC［6］和 DRs［7］是近年来研究新发现的评估自主神经张力的无创心电技术，能定量评估迷走神经张力，具有操作简便、重复性好、稳定性强、敏感性高、特异性强等诸多优势，且不受外界因素的影响，显著优于传统的HRV指标，在心脏自主神经功能多个方面均有一定的应用价值。

DC这一概念最早是由德国学者SCHMIDT等提出的，其能定量检测自主神经功能，尤其能够定量反映迷走神经张力的高低，代表单个心动周期减速的平均强度［6］。DRs是DC技术的进一步延伸和补充，代表窦性心律在短时间内多个心动周期的连续减速［7］。SCHMIDT等的研究数据表明，这两项技术方法简单、结果可靠，两者可相互结合、相互补充，优于传统的HRV指标，具有极高的临床应用价值［6-7］。DC值与DRs值升高提示迷走神经张力增强。在国内，DC这一技术最早是由北京大学人民医院的郭继鸿［9］教授于2009年引入并推广的。近几年DC这一指标被迅速应用到临床多个领域，多用于急性心肌梗死后猝死风险的预警及危险分层评估［18］，但对于VVS患者，该指标的变化与应用价值等方面研究较少。已有研究发现，VVS患者的DC值和HRV指标明显升高，说明过度激活的迷走神经可能在其发作过程中占主导作用，但国内外类似研究与结论尚少，且结论不一［19-22］。本研究发现，与对照组相比较，研究组的DC值明显高于对照组，DRs值以DR4、DR8高于对照组，且差异有统计学意义；该结果证实了VVS患儿非发作期间迷走神经张力异常增高，提示DC值与DRs值检测对VVS发作有一定的诊断和预测价值。本研究的结果与国内外相关研究结论一致［19-22］。

HRV是传统的评估心脏自主神经功能的最常用和较肯定的方法，是24 h窦性心律每次心搏之间变化的差异性，能间接反映心脏自主神经功能活性的整体平衡状况［23-24］，但不能对交感神经和迷走神经张力进行单独定量检测。目前HRV常用指标包含时域指标和频域指标［25-26］。时域指标主要包括SDNN、SDANN、RMSSD等，其中SDNN反映迷走神经和交感神经的总张力，即自主神经功能的整体调节能力；SDANN既反映交感神经活性，又反映迷走神经活性，主要代表交感神经活性对心率的调节作用；RMSSD主要反映迷走神经张力对窦性心律的调控强度。本研究通过24 h动态心电图长时程记录，采用了时域法与频域法对HRV各指标进行分析，结果显示，两组时域指标中研究组SDNN、SDANN低于对照组，RMSSD高于对照组，且差异有统计学意义；这些变化说明VVS患儿存在自主神经功能受损，且其迷走神经的兴奋性较高，因此，本研究中这些指标的变化对于非发作期VVS患儿的自主神经功能判断有非常重要的参考价值。国外的MEDOW等［27］研究也表明，异常活跃的迷走神经是VVS的主要发病机制。此外，本研究还将DC值与HRV各指标相关分析，结果显示，发现DC值与SDNN、SDANN、RMSSD、HF呈正相关，与LF呈负相关，其中与RMSSD的相关性最强，进一步验证了VVS患儿存在自主神经功能异常，其中以迷走神经张力过高为主要表现。

综上所述，VVS患儿DC与RDs明显增高，表明存在自主神经功能异常，同时提示过度激活的迷走神经张力可能在其发生机制中占主导作用。DC与HRV均是检测心脏自主神经功能的方法，但HRV易受多种外界因素干扰，临床应用受限；而DC与DRs是一项新的无创心电技术，可以从不同侧面定量评估迷走神经张力，其升高提示迷走神经张力增强。与HRV相比，DC与DRs有更好的稳定性、特异度和灵敏度，两者相互结合相互补充，在诊断VVS方面有重要参考价值，可将其作为一种能定量检测迷走神经张力的无创新技术在临床上进一步推广应用。但本研究样本量较小，作为一项新技术，DC与DRs的测量结果、预后评价以及在其他疾病中的应用价值还需长时间与大量样本的研究和探讨。

作者贡献：闫菲、吴蕊、韩雅琪进行研究构思与设计；闫菲、王文涛、王瑶函、张新雨进行研究的实施与可行性分析；闫菲、韩雅琪、王瑶函、张新雨进行数据收集与整理；闫菲、韩雅琪、张新雨进行统计学处理；闫菲、吴蕊、韩雅琪进行结果的分析与解释；闫菲撰写论文；吴蕊、王文涛、王瑶函进行论文的修订；闫菲、吴蕊负责文章的质量控制及审校，对文章整体负责和监督管理。

本文无利益冲突。