睡眠障碍对心室复极和心电激动传导的影响

李倩庆 刘玉琼 黄海明

睡眠障碍是指睡眠的量、质或定时的异常,或者是在睡眠中或失眠觉醒转换时发生异常的行为或生理事件［1］。有研究认为,睡眠时间的长短是心血管疾病预后的重要指标［2］。睡眠障碍人群较睡眠正常人群患心血管疾病的风险高63%、患冠状动脉硬化性心脏病的风险高79%［3］;睡眠时间显著减少甚至可导致猝死。而睡眠障碍引起心血管事件甚至猝死的原因尚未完全明确。本文通过对比睡眠正常人群和睡眠障碍人群的心脏电生理指标,试图寻找由睡眠障碍引起心血管事件和心脏性猝死的机制。

1 资料与方法

1.1 研究对象

随机选取2021 年7 月1 至31 日来我院体检者,在完成体检项目后进行匹茨堡睡眠质量指数(Pittsburgh sleep quality index,PSQI)量表问卷调查。本研究的排除标准［4-8］如下:①检查前一个月内饮酒、咖啡或对睡眠有影响的饮料;②服用镇静催眠剂及抗心律失常药物;③有严重的肝、脑、肾功能不全;④中枢性睡眠呼吸暂停综合征;⑤心脏相关病史;⑥高脂血症;⑦不能配合检查;⑧月经期女性患者;⑨急性上呼吸道感染患者。最终有130例入组本研究,其中男62 例(47.7%),女68 例(52.3%),年龄15～54(29.17±7.51)岁。

1.2 方法

1.2.1 心肌电活动稳定性指标分析 所有入组对象均已在问卷调查前完成心电信息采集,为常规体检项目。心电信息采集方法:受检者休息10 min 后平躺,用三锐ECG-3312W 数字心电图机行15 导联常规心电图检查,以25 mm/s 的速度和1.0 mV(10 mm)的标准电压记录30 s。获取心肌电活动稳定性相关指标,①心电激动传导指标:QRS 时限、ST段异常、T 波改变。②心室复极均一性指标:QT 间期、QTc、QT 离散度、T 波峰-末间期(Tpeak-Tend interval,Tp-Te)、Tp-Te/QT、Tp-Te/QTc。

1.2.2 QT 间期、QTc 测量 本研究选择V2导联测量QT 间期［9］,但同时参照了其他胸导联。QT 间期终点选择T 波降支或其切迹与等电位线的交界点,U波明显时选择T 波与U 波间切迹。应用Bazett 公式推算QTc,即QTc=QT/(60/HR)1/2,其中HR 为心率。

1.2.3 T 波峰-末间期测量方法 V2—V4导联Tp-Te<100 ms 为正常;V2—V4导联Tp-Te/QT 的正常范围为0.17～0.23,Tp-Te/QT>0.29 是全因死亡率和心源性死亡的独立预测因子［10］。本研究选择V3导联T 波最高点到T 波降支或其切迹与等电位线交界点为T 波末点,U 波明显时选择T 波与U 波间切迹。

1.2.4 QT 离散度分析方法 QT 离散度有QTd、QTcd 两种,分别定义为最大和最小QT 间期或QTc之间的差值,取连续三组的平均值。

1.2.5 匹兹堡睡眠质量指数量表问卷调查 对入组的体检者行PSQI 量表问卷调查。PSQI 量表中所有的条目分为主观睡眠质量、入睡时间、睡眠时间、睡眠效率、睡眠障碍、催眠药物及日间功能障碍7 个维度［11］,每个维度包括4 个成分,每个成分按0～3计分,各成分累计得分即PSQI 总分;总分范围为0～21 分,得分越高,代表睡眠质量越差。本研究将PSQI 总分0～7 分归为睡眠正常组(91 例),≥8 分为睡眠障碍组(39 例)［12］。

1.3 统计学方法

应用SPSS 24.0 软件进行统计分析,计数资料用n(%)表示,行成组设计χ2检验;计量资料用表示,如符合正态分布且方差齐性,行独立样本t检验;如不符合正态分布,则行秩和检验,以P<0.05 为差异有统计学意义。对等级资料进行Spearman 检验。对睡眠障碍对心电图ST-T 改变的影响因素进行二元Logistic 回归分析。

2 结果

2.1 临床资料

130 例入组体检者均完成问卷调查且临床信息完整,两组性别、年龄、吸烟史比较,差异均无统计学意义(P>0.05)。两组的PSQI 总评分及其各成分得分比较,差异均有统计学意义(P<0.01)。见表1。

表1 两组基线资料和匹兹堡睡眠质量指数量表评分比较

2.2 两组ST-T 改变对比

睡眠障碍组有25 例(64.1%)出现ST-T 改变;睡眠正常组仅有19 例(20.9%)出现ST-T 改变。睡眠障碍组ST-T 改变发生率明显高于睡眠正常组(Z=4.754,P<0.01)。

两组患者ST-T 改变(共计44 例)具体表现为下壁和(或)前壁导联ST 段下移7 例(15.9%)、T 波低平15 例(34.1%)、ST 段下移合并T 波改变(低平或倒置)15 例(34.1%)。ST 段下移均为近水平型或下斜型。ST 段上斜型抬高7 例(15.9%)。睡眠障碍组发生ST-T 改变的相对危险度(RR)为6.77(>1),提示睡眠障碍可导致心电图ST-T 改变发生概率增大。

2.3 睡眠障碍对心电图ST-T 改变影响因素的二元Logistic 回归分析

选取性别、年龄、吸烟史、主观睡眠质量、入睡时间、睡眠时间、睡眠效率、睡眠障碍、催眠药物及日间功能障碍进行单因素方差分析,结果见表2。再对单因素分析有统计学意义的临床资料进行Logistic 多因素回归分析,结果显示性别、睡眠时间为本研究中对患者心电图ST-T 改变贡献最大的变量。女性和睡眠时间减少是健康体检者发生心电图ST-T 改变的独立危险因素(P<0.05)。见表3。

表2 影响健康体检人群心电图ST-T 的单因素方差分析 n

续表

表3 健康体检人群发生心电图ST-T 改变的多因素Logistic 回归分析结果

2.4 两组心脏电生理指标对比

睡眠障碍组QTc、QTd、QTcd、Tp-Te、Tp-Te/QT、Tp-Te/QTc 均明显高于睡眠正常组(P均<0.05)。心率、QRS 时限、QT 间期两组比较,差异均无统计学意义(P>0.05)。见表4。

表4 两组心脏电生理指标比较

3 讨论

本研究结果显示,睡眠障碍可导致心电图ST-T改变发生率升高。性别、睡眠时间为本研究中对受试者心电图ST-T 改变影响最大的变量,而女性、睡眠时间缩短是心电图ST-T 改变的独立危险因素。女性睡眠障碍患者心电图ST-T 改变的发生率比男性上升7.983 倍［11］。对于睡眠时间缩短患者,若睡眠时间<7 h,则每减少1 h 睡眠,心电图ST-T 改变的发生率提高2.904 倍［12］。

ST 段移位的发生主要与心内膜和心外膜之间复极电位梯度有关。T 波代表心室晚期快速复极电位变化。对心室复极产生影响的因素都有可能诱发STT 改变［13］。相较于健康人群,女性睡眠障碍者单纯ST-T 改变发生率明显高于男性,原因可能与女性生理性周期中雌激素、孕激素变化有关［14］。女性失眠症状比男性多,尤其是难以入睡和睡眠持续性异常［15］,导致患者自主神经功能紊乱,交感神经与迷走神经平衡失调［16］。另外,睡眠时间减少引起急性心血管反应的机制在男性和女性中有所不同,神经机制(男性交感压力反射工作点下移)和非神经机制(男性睾酮减少)可能是造成这些性别差异的基础［17］。

某些心电图表现提示尖端扭转型室速(torsade de pointes,TdP)高风险,临床上应密切监测,高度警惕,争取及早发现并采取预防及干预措施。QTc 延长即属TdP 高风险的心电图征象之一［18］。QTc 可反映心脏各部位心室肌间复极差异,若复极差异增大,则QTc 延长;QTc 每延长10 ms,TdP 风险升高5%～7%。但就具体患者而言,目前尚无法确定预测TdP 发生的QTc 具体阈值［19-20］。

QTd 增加是心室肌复极不均一性的表现,而最大QTd 值存在于病变区域,极易产生多源性折返激动,可能提示心室肌电活动不稳定。无器质性心脏病的室性心律失常患者,其平均QTd 明显大于未发生室性心律失常者［21］。不同严重程度的室性心律失常患者中,严重心律失常组QTd、QTcd 均明显增大［22］。

健康青年人在短期内睡眠时间显著减少后Tp-Te、QT 间期和Tp-Te/QT 均明显增加［23］。Tp-Te代表心室跨壁复极离散度,其延长主要与左室结构改变有关,心室肌增厚及心室腔径扩大时更为明显［24］,是心律失常事件或病死率升高的重要预测因子［12,25］。Tp-Te 延长易导致室速、心室颤动、心源性死亡和全因死亡率上升［12］。V2—V4导联Tp-Te/QT的正常范围为0.17～0.23,Tp-Te/QT>0.29 是全因死亡率升高和心源性死亡的独立预测因子［12］。

赵冬［26］认为,未来更应关注环境因素和生活方式对心血管疾病危险因素形成的作用,科学评估运动或体力活动、膳食因素和生活环境对个体心血管疾病危险因素水平的影响,研究危险因素的预测和早期预防。而本文中睡眠障碍可能是某种生活方式或状态形成的心血管疾病危险因素,我们将在后续研究中进一步探讨及验证。

本研究发现,睡眠障碍组QTc、QTd、QTcd、Tp-Te、Tp-Te/QT、Tp-Te/QTc 明显高于睡眠正常组(P<0.05),提示睡眠障碍可能致使心肌复极不均一而引起折返,增加室性心律失常发生风险。睡眠障碍组ST-T 改变发生率明显高于睡眠正常组(P<0.05),提示睡眠障碍可能对心室复极产生影响,诱发ST-T 改变;也提示睡眠障碍可能导致自主神经功能紊乱,交感神经与迷走神经平衡失调,而引起STT 改变,其机制需要进一步研究。

总之,睡眠障碍引起心室复极和心电激动传导改变需要引起临床医生重视。本研究样本量较少,且缺少对睡眠障碍组患者的后续追踪观察。在未来的研究中,可考虑增加样本量,并追踪观察睡眠障碍组患者睡眠状态良好时心肌电活动稳定性指标是否有相应改变。

本文延伸阅读

睡眠障碍与心血管疾病关系密切。常规心电图、动态心电图在睡眠呼吸暂停综合征的筛查中发挥重要作用。心率变异性、心室复极和心电激动传导相关指标的改变,一定程度上可为睡眠障碍合并心脏相关疾病患者提供心脏康复的依据。

近年来,《实用心电学杂志》刊登了多篇睡眠障碍与心血管病关系的研究论文。文献引用格式如下:

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[ 1 ] 穆热提·阿卜迪肖库尔,冯艳.阻塞性睡眠呼吸暂停低通气综合征与心血管疾病关系的研究进展[J].实用心电学杂志,2020,29(1):59 -65.

[ 2 ] 林苏华,吴岳平.动态心电图的睡眠呼吸监测与心率变异性的相关性分析[J].实用心电学杂志,2017,26(4):271 -274.

[ 3 ] 张锡兰,吴岳平.动态心电图在睡眠呼吸暂停综合征筛查中的应用价值[J].实用心电学杂志,2016,25(5):355 -358.

[ 4 ] 曹海明,毛思颖,丁春华.阻塞性睡眠呼吸暂停与房性心律失常关系的研究进展[J].实用心电学杂志,2016,25(2):142 -145.

[ 5 ] 史培青,张郁青.冠心病与睡眠呼吸障碍关系的研究进展[J].实用心电学杂志,2016,25(1):63 -66.