女性生理周期心率变异性反映的自主神经功能状态及意义

李婷 吴旭芳 武靖 刘小霞 陈了一 崔雪峰 李方洁

心率变异性(heart rate variability，HRV)是能反映心脏交感、迷走神经活动紧张性和均衡性的非侵入性指标[1]，具有敏感性、定量性和直观性的特点，越来越被临床接纳[2]。近年来，大量的研究已充分肯定自主神经活动不仅与心血管疾病的死亡率尤其是猝死率有关，而且与多种疾病及其不同的生理病理状态有关，因此，通过HRV检测来分析自主神经功能状态具有重要的临床价值。

女性自青春期开始，在雌激素和孕激素的周期性作用下，子宫底部和体部的内膜功能层发生周期性脱落及出血，即月经。这种周期性变化通常分为卵泡期(从月经出血的第1天起，到促黄体生成素水平达到高峰的前一天)、排卵期(多在月经开始的第12天左右，通常持续约48 h)和黄体期(排卵以后的一段时期，约14 d；如果没有受孕，持续到下次月经来潮前结束)。雌激素从黄体期开始逐渐上升，约在排卵后7～8 d达到高峰；随着黄体的萎缩，雌激素水平急剧下降，随月经期来潮降至最低水平。孕激素也是在排卵后7～8 d黄体成熟时分泌量达最高峰，到月经来潮时降至最低水平[3]。由此可见，育龄期女性存在特有且明显的生理节律，与女性激素分泌的不同时相密切相关，故本研究选择女性在激素水平较高的黄体期与激素水平较低的卵泡期进行HRV比较，观察女性激素分泌与自主神经功能状态的关系。

1 对象和方法

1.1 研究对象

分别以中国中医科学院望京医院、北京市朝阳区中医医院、北京市昌平区中医医院、北京市朝阳区常营社区卫生服务中心4家医院为中心，选取年龄18～45岁、月经周期28～30 d、行经期5～7 d、经量正常的健康女性自愿参加检测。排除标准：① 年龄<18岁或>45岁者；② 非窦性心律者(如心房扑动、房颤、起搏器植入者等)；③ 异位心律>10%者；④ 患有心、脑、肺、肾等重要器官疾病者；⑤ 孕期、哺乳期、绝经期妇女。共纳入受试者62例，分别采集黄体期与卵泡期的心电信息。

1.2 心率变异性信息采集方法

采用SYNECGE30-1型可穿戴式心电记录仪(成都信汇聚源科技有限公司生产)，对受试者分别在经前3～5 d(黄体期)和经期第3天(卵泡期)经体表记录24 h动态心电图数据。回放每份数据，经自动分析后采用人工校正编辑，剔除全部异位搏动和伪差，对窦性心搏进行分析。分别对全天24 h、日间(06:00—22:00)和夜间(22:00—06:00)3个不同时段中的HRV时域、频域指标进行分析。

1.3 观察指标

本研究选用的HRV时域分析指标包括SDNN、SDANN和rMSSD，分别反映自主神经总能量、交感神经张力和迷走神经张力。本研究选用的HRV频域分析指标包括反映自主神经总能量的总功率谱(TP)、反映交感神经活动的低频功率(LF，0.04～0.15 Hz)、反映迷走神经活动的高频功率(HF，0.15～0.4 Hz)、反映交感与迷走神经张力平衡状态的LF/HF[4]。

1.4 统计学处理

2 结果

2.1 一般资料比较

共纳入受试者62例，年龄20～45(33.12±6.28)岁，行经天数(5.73±1.18)d。所有受试者基础心律为窦性心律，心电记录有效时长(23.36±2.08 )h，总心搏数(109 535.94±13 553.32)次。在62例受试者中，分别采集黄体期与卵泡期的心电信息，共获得有效心电数据97份，其中黄体期43份(黄体期组)，卵泡期54份(卵泡期组)，35例受试者的黄体期与卵泡期数据均有效。两组在年龄、采样有效时长、总心搏数方面的基线比较，差异无统计学意义(P均>0.05)，因此具有可比性。见表1。

表1 黄体期组与卵泡期组基线比较Tab.1 Comparison of baseline between luteal phase group and follicular phase group

2.2 黄体期组与卵泡期组HRV指标比较

从表2—表4可以看出，无论是全天的HRV指标，还是日间或夜间时段的HRV指标，除LF/HF外，卵泡期组的HRV时域指标SDNN、SDANN、rMSSD及频域指标TP、LF、HF均高于黄体期组，但差异无统计学意义(P>0.05)。

表2 黄体期组与卵泡期组HRV指标比较(全天)Tab.2 Comparison of HRV indexes between luteal phase group and follicular phase group (in the whole day)

表3 黄体期组与卵泡期组HRV指标比较(日间06:00—22:00)Tab.3 Comparison of HRV indexes between luteal phase group and follicular phase group (06:00-22:00 in the daytime)

表4 黄体期组与卵泡期组HRV指标比较(夜间22:00—06:00)Tab.4 Comparison of HRV indexes between luteal phase group and follicular phase group (22:00-06:00 at night)

2.3 黄体期与卵泡期自身HRV指标比较

对35例受试者分别在黄体期和卵泡期采集动态心电数据，进行不同时段(全天、日间、夜间)HRV指标的自身对照。如表5—表7所示，除LF/HF指标外，卵泡期HRV各项指标均值都高于黄体期组，但除了日间的rMSSD差异有统计学意义(P<0.05)外，其余指标比较差异均无统计学意义(P>0.05)。值得注意的是，HRV指标自身比较中，反映迷走神经功能的HF标准差偏大，提示个体离散度较大，影响统计结果。

表5 35例受试者黄体期与卵泡期HRV指标自身比较(全天)Tab.5 Self-comparison of HRV indexes between luteal phase and follicular phase among 35 subjects (in the whole day)

表6 35例受试者黄体期与卵泡期HRV指标自身比较(日间06:00—22:00)Tab.6 Self-comparison of HRV indexes between luteal phase and follicular phase in 35 subjects(06:00-22:00 in the daytime)

表7 35例受试者黄体期与卵泡期HRV指标自身比较(夜间22:00—06:00)Tab.7 Self-comparison of HRV indexes between luteal phase and follicular phase in 35 subjects (22:00-06:00 at night)

3 讨论

HRV作为一项发展中的自主神经功能无创检测方法，不仅可用于各种心血管疾病预后的辅助诊断[5-6]，而且能评估难治性高血压的靶器官损害[7]、急性肺栓塞预后[8]以及糖尿病自主神经系统损害[9]等。HRV与交感、迷走神经系统都有关，其中迷走神经活动对HRV发挥着决定性作用[10]。

目前，临床常用的HRV分析方法主要有时域分析和频域分析[11]。HRV时域分析与频域分析有相关性，还能揭示出更复杂的心率变化规律。近年来，更多的学者开始关注女性更年期或绝经期HRV的变化。有研究发现，当雌激素水平明显降低时，SDNN、SDANN、rMSSD、HF较雌激素正常者明显降低，LF/HF值增高[12]。这意味着更年期雌激素水平快速下降时，自主神经功能总能量、交感神经能量、迷走神经能量均下降，并且交感与迷走神经的平衡失调，表现为交感神经张力优势、迷走神经张力弱势。de Zambotti等[13]研究显示，黄体中期(月经前7～8 d)的黄体酮水平与HF呈正相关，与LF/HF值呈负相关，提示黄体酮水平与迷走神经张力呈正相关。段宗艳[14]报道，由于雌激素水平的降低影响自主神经中枢及其支配的各脏器功能，因此引起心悸、胸闷等一系列自主神经功能失调的表现。张萍[15]研究发现，黄体期女性的心律失常(尤其是室上性心动过速)发生率更高，推测女性出现经前综合征的原因与黄体期HRV减低有关，此时心律失常多发、持续时间长[15-17]。Tada等[18]研究发现，女大学生在黄体期LF/HF较高，这意味着经前期交感与迷走神经张力失衡，表现为交感优势、迷走弱势。有研究认为，健康女性黄体期SDNN、SDANN、HF都明显低于卵泡期，而卵泡期HF有升高趋势[19-21]，说明经前期自主神经总能量以及交感、迷走神经张力全部降低，而卵泡期即月经来潮之后，迷走神经张力增高。国内对健康女性生理周期HRV的报道较少，有研究发现黄体期HRV时域指标SDNN、rMSSD较卵泡期明显降低[16,22]，提示HRV与激素水平有关。

在本研究纳入的62例受试中，35例黄体期与卵泡期的数据均有效，8例仅黄体期数据有效，19例仅卵泡期数据有效，因此，共获得黄体期数据43份，卵泡期数据54份。本研究结果表明，在女性生理周期中，雌激素分泌水平低位相的卵泡期(月经期)HRV所反映的自主神经能量高于激素分泌水平高位相的黄体期(经前期)。虽然本研究结果与国内外大多数文献报道结果基本一致，但并未达到统计学意义，原因可能是本研究样本量偏小、存在偏倚；若能开展多中心研究、进一步扩大样本量，应该会获得更客观的结果。

综上所述，当女性处于生理周期的不同阶段时，自主神经功能状态有所不同，进而更具体地揭示了健康女性内分泌系统功能与自主神经功能的关系。本研究结果提示，女性的激素分泌是一种能量释放和消耗过程：在卵泡期，激素水平下降，能量消耗减少，自主神经能量保持较高水平；而在黄体期，激素水平升高，能量消耗增加，自主神经能量也受到消耗，表现为HRV降低。本研究结果提示，自主神经能量的降低与女性心血管疾病的发生具有相关性。