血管迷走性晕厥患儿无症状期自主神经功能分析
2020-09-25余更生
童 可 何 爽 明 黎 朱 琳 余更生
重庆医科大学附属儿童医院心血管内科 儿童发育疾病研究教育部重点实验室 国家儿童健康与疾病临床医学研究中心 儿童发育重大疾病国家国际科技合作基地 儿科学重庆市重点实验室(重庆 400014)
血管迷走性晕厥(vasovagal syncope,VVS)是一种由情绪激动或体位改变所致的反射性晕厥,通常以自主神经激活(如出汗、恶心和面色苍白等)为先兆,进而导致低血压和/或心动过缓[1]。VVS 是儿童晕厥最常见的原因,严重影响患儿的学习及其家庭的生活质量[2]。VVS 的病理生理机制尚不明确,目前认为主要与自主神经功能不平衡有关[3]。心率减速力(heart rate deceleration capacity,DC)、连续心率减速力(heart rate deceleration runs,DRs)和心率变异性(heart rate variability,HRV)可以评估自主神经功能。HRV即正常窦性搏动间期的变异程度,能量化反映自主神经系统对心血管的调节。DC 是一个定量评估迷走神经张力大小的新指标。DRs可以评估迷走神经负性频率调节作用,与DC 相互补充[4]。本研究分析VVS 患儿DC、DRs和HRV各指标,评估患儿基础自主神经功能,并深入探讨DC对VVS诊断的预测价值。
1 对象与方法
1.1 研究对象
选取2018年1月至2019年12月于重庆医科大学附属儿童医院心血管内科就诊并确诊为VVS 的患儿为研究对象。研究对象入选标准:①年龄7~18岁;②经病史、体格检查、血常规、血生化、心电图、心脏彩超、头颅影像学、脑电图等除外器质性疾病;③直立倾斜试验(HUTT,包括基础或/和舌下含服硝酸甘油试验)检查结果为阳性。选取同期门诊体检时行动态心电图检查的健康儿童作为对照组,性别、年龄均与VVS组相匹配。对照组儿童均排除器质性疾病。患儿在实施动态心电图检查前均获得家长及患儿本人的知情同意。
参照第8版《诸福棠儿科学》年龄分期将7~10岁定义为学龄期组,11~18岁定义为青春期组;同时按性别分组。
1.2 方法
1.2.1 HUTT 操作方法 HUTT 操作及结果判断参照《儿童晕厥诊断指南》[5]。
1.2.2 动态心电图检查 用北京麦迪克斯MAECG-200动态心电记录分析系统采集患儿24 小时的动态心电信号,人工去除干扰因素,计算机分析获得DC 值、DRs值及HRV各指标[4,6]。DRs包括连续2次、4次及8次连续心跳减速,即为DR2、DR4和DR8。
1.2.3 HRV 各指标检测 HRV 包括时域指标和频域指标。时域指标包括:正常窦性NN 间期标准差(SDNN),全部记录中每5分钟NN间期平均值的标准差(SDANN),相邻NN间期之差的均方根 (RMSSD),NN50占所有NN间期个数的百分数(PNN50);频域指标包括低频功率(LF)、高频功率(HF)和低频与高频之比(LF/HF)。
1.3 统计学分析
采用SPSS 23.0 进行数据处理。呈正态分布的计量资料以均数±标准差表示,两组间比较采用t检验;非正态分布的计量资料以中位数及四分位数范围[M(P25~P75)]表示,组间比较采用Mann-WhitneyU检验。计数资料以百分比(%)表示,组间比较采用χ2检验。采用Pearson或Spearman法分析变量间的相关性。多因素分析采用二分类logistic回归分析,并采用受试者工作特征曲线(ROC)分析DC 对VVS 诊断的预测价值。以P<0.05 表示差异有统计学意义。
2 结果
2.1 一般情况
共入选VVS 患儿45 例,男22 例、女23 例;年龄(11.2±1.6)岁(7~15岁)。对照组45例,男23 例、女22例;年龄(11.1±2.0)岁(7~15岁)。两组年龄、性别差异无统计学意义(t=0.12,χ2=0.83,P均>0.05)。
2.2 VVS组和对照组DC、DRs及HRV指标比较
VVS 组DC 值、DR 8 值以及LF/HF 值均高于对照组,差异有统计学意义(P<0.05)。见表1。
2.3 DC、DRs及HRV随年龄和性别变化规律
VVS组中,学龄期患儿16例,平均年龄(9.6±1.0)岁;青春期患儿29 例,平均年龄(12.1±1.2)岁。VVS 组中学龄期患儿DC 值、DR 4 值以及LF 值均低于青春期,差异有统计学意义(P<0.05)。见表2。将VVS 组按性别分组,VVS 患儿男、女的DC、DRs 及HRV 各指标差异均无统计学意义(t=0.33~1.07,Z=0.00~0.64,P均>0.05)。
对照组中,学龄期儿童16例,平均年龄(8.9±1.2)岁;青春期儿童29例,平均年龄(12.3±1.0)岁。青春期与学龄期相比,DC、DRs及HRV各指标差异均无统计学意义(P>0.05)。见表3。将对照组按性别分组,健康儿童男、女的DC、DRs及HRV各指标差异均无统计学意义(t=0.22~1.51,Z=0.14~1.50,P均>0.05)。
2.4 VVS组和对照组在学龄期及青春期DC、DRs及HRV各指标比较
在学龄期,VVS组患儿DC值明显高于对照组,差异有统计学意义(P<0.05)。见表4。在青春期,VVS组患儿DC、DR4、DR8以及LF均高于对照组,差异有统计学意义(P<0.05)。见表5。
2.5 VVS患儿DC与HRV各指标相关性分析
DC 与SDNN、SDANN、RMSSD、PNN 50、LF 及HF均呈正相关(r=0.31~0.67,P均<0.05),与LF/HF呈显著负相关(r=-0.36,P<0.05),其中以DC与PNN50相关性最强(r=0.67)。
2.6 DC值对VVS诊断的预测价值
行二分类logistic 回归分析发现,青春期DC与VVS 相关(OR=1.72,95%CI:1.02~2.92,P=0.043)。
学龄期DC 诊断VVS 的曲线下面积(AUC)为0.717 (图1),约登指数为0.375,截断值为7.72ms,灵敏度为68.8%,特异度为68.7%;在青春期,DC诊断VVS 的AUC 为0.692(图2),约登指数为0.311,截断值为8.36 ms,灵敏度为65.5%,特异度为62.1%。
表1 VVS组和对照组DC、DRs及HRV各指标比较
表2 VVS组学龄期和青春期DC、DRs及HRV各指标比较
表3 对照组学龄期和青春期DC、DRs及HRV各指标比较
表4 学龄期VVS组与对照组DC、DRs及HRV各指标比较
图1 学龄期儿童DC 诊断VVS 的ROC 曲线
图2 青春期儿童DC 诊断VVS 的ROC 曲线
3 讨论
晕厥是儿童时期常见的病症,反复晕厥发作会严重影响儿童的学习、生活质量和身心健康[5]。VVS 是一种慢性反复发作性疾病,它是儿童晕厥最多见的病因,约占所有晕厥患儿的70%~80%[7]。目前VVS的发病机制尚未明确,研究表明,可能与自主神经矛盾反射、自主神经功能障碍和神经体液因素等相关[8],其中自主神经功能障碍是人们关注的焦点。HRV可反映由交感神经和迷走神经共同调节的自主神经功能的联合变化,但不能单独测量迷走神经的张力,且容易受到多种外界因素的影响。DC 和DRs 是一种新的评估自主神经张力的无创心电指标,能定量反映迷走神经调节的变化,不易受外界因素的影响,较HRV更敏感、特异和稳定[4]。
本研究发现,与对照组相比VVS 组DC、DR 8 及LF/HF明显升高。DC代表迷走神经张力,而LF/HF代表交感神经与迷走神经之间的平衡,由此说明VVS患儿存在自主神经功能障碍,主要表现为迷走神经张力增高。相关研究对VVS 患者和健康人行HUTT,结果显示晕厥前VVS患者的LF/HF明显升高;晕厥时,LF/HF和反映交感神经功能的标准化LF(LFn)显著降低,反映迷走神经功能的标准化HF(HFn)和DC 显著增加[9]。说明VVS患者在晕厥前就有自主神经功能异常,在晕厥时交感神经被抑制而迷走神经占优势。本研究与其结果一致。同样,有研究对VVS患儿和健康儿童的基础DC、DRs进行分析,发现VVS患儿DC、DR4及DR8明显升高[10],提示过度激活的迷走神经张力参与了VVS的发病机制。进一步支持本研究结果。
表5 青春期VVS组与对照组DC、DRs及HRV各指标比较
本研究发现VVS 组青春期患儿的DC、DR 4 和LF较学龄期明显升高,表明VVS患儿随年龄增长自主神经功能紊乱更加明显。这一结果与流行病学研究结果一致,即VVS在儿童青春期患病率最高[11]。此外还有研究发现,随年龄增长VVS患儿交感神经及迷走神经张力逐渐增高[12-13]。而对照组儿童的各项指标未随年龄变化出现明显差异,说明健康儿童能够有效地调节交感-迷走神经的平衡,进一步证实VVS 发病与自主神经功能异常有关。目前对VVS与性别的关系持有不同观点。本研究结果显示VVS患儿及健康儿童不同性别间DC、DRs和HRV各指标比较均无统计学差异,男女儿童的自主神经发育情况大体一致,与相关研究结果一致[13]。但有研究发现,VVS患儿自主神经活动女性较男性减弱,其中交感神经活动减弱更明显[14]。相关研究提示中青年女性的SDNN、SDANN、DC 值均低于男性,且男女间的DC差异随年龄增长而减小[15],这说明中青年女性迷走神经活动水平较男性低。各研究结果的差异可能与样本人群、样本量、地区不同等有关,有待扩大样本量研究。
本研究还发现学龄期VVS 患儿仅DC 明显高于对照组,而青春期VVS 患儿DC、DR 4、DR 8 及LF 均高于对照组,表明学龄期及青春期VVS 患儿均有明显的迷走神经张力增高,但青春期VVS 患儿交感神经活动水平也有一定程度增高。这可能是由于青春期儿童的快速成长导致所需血容量急剧增加,而其心血管系统无法应对这一变化,从而使交感神经调节被激活以补偿血容量不足。有研究对有VVS 病史的患儿行HUTT 并分析24 小时动态心电图的HRV 参数,结果显示在HUTT 阳性组中,代表迷走神经功能的HRV参数HF、rMSSD和pNN50显著高于HUTT阴性组,表明VVS患儿迷走神经张力增加并在自主神经系统中占有优势[16]。另有研究调查了VVS 患儿和健康儿童在HUTT 前后自主神经功能的变化情况,发现倾斜即刻VVS组LF及LF/HF明显升高,HF明显降低,而晕厥发作时LF 及LF/HF 比值明显降低,HF 显著升高[17]。提示VVS 患儿在倾斜试验过程中会出现异常的自主神经活动,主要表现为倾斜即刻交感神经占主导地位,晕厥发作时迷走神经占主导地位。相关研究发现VVS 患儿与健康儿童的基础HRV 无明显差异,说明VVS 患儿在触发自主神经应激时会出现晕厥发作,但没有持续的自主神经活动紊乱[18]。研究结果不同的原因考虑可能为HRV 参数的影响因素较多,其结果缺乏特异性,且各研究未进行详细的年龄段分组等。DC 及DRs 的稳定性及特异性较高,但目前关于VVS 患儿DC 及DRs 变化规律的研究较少,有待进一步研究。
本研究还发现VVS 患儿DC 与HRV 参数中的SDNN、SDANN、RMSSD、PNN50、HF及LF呈显著正相关,与LF/HF 呈显著负相关,其中与代表迷走神经功能的PNN 50 和HF 相关性最强,表明DC 与迷走神经张力呈正相关关系,这与其他研究结果相一致[9,19]。在此基础上进一步对DC、DRs及HRV参数与VVS的相关性作二分类logistic回归分析,结果显示只有DC与VVS 相关。ROC 曲线分析结果表明,学龄期DC 预测VVS 的AUC 为0.717,截断值为7.72 ms,灵敏度为68.8%,特异度为68.7%;青春期DC预测VVS的AUC为0.692,截断值为8.36ms,灵敏度为65.5%,特异度为62.1%。相关研究也提示DC与VVS相关[13],但学龄期和青春期儿童DC的界值与本研究略有不同,可能与研究对象所在地区、病例数及仪器误差等有关。
总之,VVS 患儿无症状期自主神经功能存在异常,且随着年龄增长自主神经功能异常更加显著。学龄期及青春期VVS患儿均有迷走神经张力的升高,且青春期VVS患儿还有一定程度的交感神经张力升高。DC和DRs作为一项新的无创心电指标,较HRV有更好的稳定性、特异性和敏感性,且DC 与迷走神经张力间存在明显的正相关关系。当学龄期儿童DC 值以7.72ms为界值、青春期儿童DC值以8.36ms为界值时,DC对VVS诊断的预测有较好的效果。因此,DC可作为辅助诊断VVS 的新技术在临床上推广。但本研究样本量偏小,DC及DRs作为一项新指标,其测量结果、预后评价以及对VVS 诊断的应用价值还需更大样本的研究。