心脏淀粉样变患者心率变异性分析

黎文婷 董剑廷 刘璀

心脏淀粉样变(cardiac amyloidosis,CA)是由于错误折叠的蛋白形成纤维样物质沉积在心肌组织以及其他心脏结构,导致以心衰为主要表现的一组异质性、浸润性心肌病,发病率较低但预后很差,确诊后短期内死亡率极高[1]。 淀粉样蛋白也可浸润其他器官,最常见的是自主神经和周围神经系统,从而导致相关的临床病征,如直立性低血压、胃肠道蠕动障碍、膀胱功能障碍及双侧感觉和(或)运动性多发性神经病变等[2]。 有关CA 患者心脏自主神经系统功能变化特点的研究资料至今仍十分有限。心率变异性是指在窦性心律时逐次心动周期之间的时间变异数,已成为一种评估对心血管系统进行调控作用的自主神经系统功能的定量和非侵入性方法[3]。 本文通过定量分析CA 患者动态心电图中心率变异性相关指标,探讨CA 患者心脏自主神经调节功能的变化特点。

1 资料与方法

1.1 临床资料

选取中山市人民医院2018 年3 月至2020 年10月临床诊断为CA 的住院患者35 例作为研究对象。所选患者符合CA 临床诊断标准:心脏彩超提示有室间隔增厚,同时符合以下诊断标准中的一项或一项以上:皮肤或脂肪组织活检特殊染色刚果红( +),符合淀粉变性(25 例);合并多发性骨髓瘤(4例);发射型计算机断层扫描(emission computed tomography,ECT)心肌平面及断层99mTc-PYP 显像阳性(13 例)。 因房室传导阻滞、房颤、起搏器植入有5 例患者被排除,其余30 例患者构成CA 组。 CA 组中25 例有不同程度心功能不全的临床表现,其中18 例心功能Ⅱ～Ⅲ级,7 例心功能Ⅳ级;5 例无明显心血管临床表现;该组男14 例、女16 例,年龄37 ～88(64.48 ±14.083)岁。

同时选择来自本院体检中心的33 例无心血管疾病史,体格检查、12 导联心电图和超声心动图检查均正常的健康志愿者作为对照组。 33 例中,男16例、女 17 例,年龄 35 ～87(57.91 ±15.697)岁。 两组性别和年龄资料间的差异无统计学意义(P均＞0.05),具有可比性。 所有研究对象对本研究均知情同意。

1.2 检查方法

入选对象均使用深圳市博英医疗仪器科技有限公司提供的B19800 型动态心电图分析系统监测24 h 动态心电图。 对自动检测到的病理事件,由专业心电技术人员进行手动编辑,仔细确认所有正常窦性搏动、异位搏动及伪差,并由计算机心率变异软件处理得到心率变异相关指标。

1.3 心率变异性主要指标

动态心电图分析的心率变异主要有时域与频域两类指标。 时域指标有24 h 内连续正常RR 间期标准差(SDNN,ms),每5 min RR 间期平均值的标准差(SDANN,ms),每5 min RR 间期平均值的标准差的平均值(SDNN Index,ms),三角指数(RR 间期的总个数除以RR 间期直方图的高度),全程相邻R-R 间期差值的均方根(rMSSD,ms) ;相邻RR 间期之差＞50 ms 的心搏次数占总心搏次数的百分比(pNN50,ms)。 频域指标有高频功率(HF,0.15 ～0.4 Hz),低频功率(LF,0.04 ～ 0.15 Hz) 以及LF/HF值。

1.4 统计学分析

采用SPSS 19.0 软件分析数据,计量资料采用±s表示,两组间比较采用t检验;计数资料比较使用χ2检验,以P＜0.05 表示差异有统计学意义。

2 结果

与正常对照组比较,CA 组的SDNN、SDNN Index、三角指数、SDANN、rMSSD、pNN50、HF、LF 及 LF/HF均有所降低,其中 SDNN、SDNN Index、三角指数、SDANN、LF 及 LF/HF 间的差异有统计学意义(P＜0.05 或P＜0.01)。 见表1。

表1 两组患者心率变异性指标比较n=30,±sTab.1 Comparison of heart rate variability indexes between the two groups

表1 两组患者心率变异性指标比较n=30,±sTab.1 Comparison of heart rate variability indexes between the two groups

组别 n SDNN/ms SDNN Index/ms 三角指数 SDANN/ms CA 组 30 86.40 ± 38.554 41.60 ± 26.415 14.56 ± 6.844 81.64 ± 32.523对照组 33 139.00 ±21.529 51.88 ±13.325 20.42 ±4.039 137.82 ±44.605 t 值 -6.606 -2.18 -4.079 -5.313 P 值 ＜0.01 ＜0.05 ＜0.01 ＜0.01组别 rMSSD/ms pNN50(%) HF/Hz LF/Hz LF/HF CA 组 28.93 ± 13.564 8.00 ± 10.384 165.86 ± 247.08 189.24 ± 266.07 1.182 ± 0.629对照组 34.36 ±12.828 11.52 ±8.878 249.86 ± 218.81 370.59 ±268.03 1.837 ±0.915 t 值 -1.561 -1.388 -1.369 -2.56 -3.068 P 值 0.124 0.171 0.176 ＜0.05 ＜0.05

3 讨论

自主神经功能障碍是CA 常见的心外并发症,临床体征有直立性低血压、胃轻瘫、假性肠梗阻、性功能障碍及出汗异常等。 然而CA 患者的自主神经病变在发病过程中是渐进性的,其体征常被反射代偿机制隐藏多年,故早期发现CA 患者自主神经功能受损很重要。 心率变异性是目前公认的判断自主神经活动常用的定量指标,可准确反映交感与迷走神经的各自变化及自主神经的总体变化[4]。 心血管系统分布有交感神经和迷走神经两套自主神经系统,这些神经通过改变心率和心肌收缩强度来影响心脏泵血功能。 当心脏自主神经功能受损时必然会影响心率,而心率变异性与平衡心脏控制机制的RR 间期的反复变化有关。 24 h 动态心电图能监测患者每搏心电活动的变化,自动分析出心率变异相关指标。 目前临床推荐使用的心率变异性分析指标有时域和频域两种,常见时域分析指标包括SDNN、SDNN Index、三角指数及 SDANN,均反映了自主神经对心率的整体影响,但未区分这种影响是来自交感神经还是迷走神经。 这些指标数值下降时说明自主神经系统功能障碍。 rMSSD、pNN50 主要受相邻RR 间期差异的影响,因此被认为最能代表心率变异的迷走神经成分,其值下降说明迷走神经功能障碍。 瞬时心率波动的功率频谱分析表明,在交感神经系统和迷走神经系统的活动中,有两个生理起源的离散频带:LF 分量(0.04 ～0.15 Hz)主要反映交感神经活动,其值下降说明交感神经功能障碍;HF 分量(0.15 ～0.40 Hz)反映迷走神经活动,其值下降说明迷走神经功能障碍。 LF/HF 值被视为交感神经平衡的指标,其值下降同样说明交感神经功能障碍。 本研究中CA 组和对照组心率变异指标比较结果显示,CA 组的SDNN、SDNN Index、三角指数、SDANN、rMSSD、pNN50、HF、LF 及 LF/HF指标均较对照组降低,其中SDNN、SDNN Index、三角指数、SDANN 这4 个反映总体心率变异性的指标明显低于对照组,表明CA 患者存在严重的自主神经系统异常,迷走神经及交感神经活性均减弱。 其原因为心肌和自主神经系统中的淀粉样蛋白浸润引起细胞结构和功能改变,导致左心室肥大和自主神经功能障碍。 另外本研究还发现 CA 组 LF 及LF/HF 这两个反映交感神经活动的指标明显低于对照组,表明CA 患者自主神经受损以交感神经活性减弱为主,这与研究对象年龄偏大、病程多已进入心功能不全失代偿期有关,表现为心率减慢、心肌传导减慢、心肌收缩力下降。 上述病理变化与CA患者出现窦性心动过缓、心脏传导系统出现传导阻滞及肢体导联低电压等心电学特点相符。 本研究所测心率变异指标结果与国外相关研究基本一致。Morelli 等[5]的研究显示,频域和时域心率变异性指标明显下降,表明自主神经系统严重异常。 Kinoshita 等[6]发现家族性淀粉样变性多发性神经病患者的LF 和HF 都显著降低,疾病晚期的LF 和LF/HF下降幅度更大,提示患者的自主神经张力可能减小,而交感神经损伤在晚期可能更严重。

综上所述,简单的无创性心率变异性指标能反映CA 患者的自主神经病变,对疾病的病程评价有一定的临床应用价值。 即使无明显自主神经功能受损的主观临床表现,若存在心率变异性降低,也说明患者存在自主神经功能受损的客观证据。 但自主神经受损程度与心率变异性之间的关系有待进一步研究。

【致谢】衷心谢中山大学附属第一医院心血管内科柳俊教授对本文写作的指导。