慢性腰痛患者焦虑状态与心率变异相关性的研究

徐心怡，吴继雄，吴月娥，王云，陈欣然，徐锋，李菡

(安徽医科大学第二附属医院，1.心电诊断科；2.心血管内科，安徽合肥 230601)

腰痛通常根据疼痛持续时间，引发腰痛的病因以及有无神经根症状等来进行分类[1]。2017版美国ACP腰痛指南中，按照腰痛的持续时间将持续不到4周的腰痛定义为急性腰痛，持续4-12周为亚急性腰痛，持续超过12周为慢性腰痛(chronic low back pain,CLBP)[2]。

CLBP患病人群广泛，病因多样，治疗难度大，随着社会发展，患病年龄逐渐年轻化，且患者在长期的疼痛状态下，易出现多种伴随症状，如心理上的改变、焦虑及抑郁状态，自主神经功能紊乱等等。在当今倡导的“生物-心理-社会医学模式”下，要求临床医生除了CLBP的病因治疗之外，同时应重视心理伴随症状。CLBP患者因长期疼痛刺激，多伴有情绪及心理异常及自主神经功能紊乱，导致其社会适应能力、工作能力、生活质量下降，与自主神经功能失衡相关的其他系统疾病，如心血管疾病等发病率、心脏性猝死(sudden cardiac death,SCD)的概率增高。心率变异性(heartratevariability,HRV)的提出，为自主神经功能评价提供了新的无创指标，该指标反映了交感神经和副交感神经张力大小及平衡情况，同时也是SCD的强预警指标。本研究将CLBP患者作为研究对象，分析CLBP伴焦虑状态与患者HRV的相关性以及心理疏导对缓解焦虑、改善HRV的作用，为临床治疗提供新的借鉴。

1 资料与方法

1.1 一般资料

随机选取2019年8月～2021年1月就诊于安徽医科大学第二附属医院的CLBP伴焦虑患76例作为病例组，男39例，女37例，年龄32～64(46±10.3)岁。纳入标准：①临床诊断为CLBP；②有自主行为能力，语言表达能力正常，能够配合问卷调查及相关辅助检查；③按照第3版中国精神障碍分类与诊断标准(CCMD-3)[3]，汉密顿焦虑量表(hamilton anxiety scale,HAMA)评分≥14分，24项汉密顿抑郁量表(hamilton depression scale,HAMD)评分<17分；④既往未进行过精神疾病相关治疗。另同期招募于安徽医科大学第二附属医院行健康体检者65例作为对照组，男34例，女31例，年龄30～67(48±11.7)岁。纳入标准：①无慢性疼痛；②有自主行为能力，语言表达能力正常，能够配合问卷调查及相关辅助检查；③HAMA评分<7分，24-HAMD评分<8分；④既往无焦虑症、抑郁症、精神分裂症等精神疾病史。两组排除标准：既往存在冠状动脉粥样硬化性心脏病、高血压、糖尿病、恶性肿瘤、严重血液系统疾病、心房颤动、恶性心律失常、服用可影响自主神经功能药物、妊娠或哺乳期女性等。

1.2 研究方法

1.2.1 临床心理测评

所有病例组研究对象均被充分告知本次研究的目的和方法，在自愿参加并签署知情同意书的前提下，对其进行临床心理测评。使用HAMA和HAMD量表作为心理评估工具。以HAMA评分≥14分、HAMD评分<17分为CLBP伴焦虑症的心理测评筛选标准，73例患者的HAMA评分为14～31(23±5.9)分。

1.2.2 HRV检测

两组研究对象均使用深圳市博英医疗仪器科技有限公司动态心电图工作站记录器(型号：BI6812)收集24 h心电数据，所有采集对象于记录前48h戒除烟、酒、咖啡、茶饮等对自主神经兴奋性有影响的因素，并在相关医嘱下停用β-受体阻滞剂等血管活性药物，维持日常生活状态，避免剧烈活动。记录自当天上午8～9时开始，于24 h后结束，采集完成后使用博英动态心电工作站进行人机对话及数据处理，确认心电数据采集完整无异常中断，有效记录时间>23 h。结合本研究目的，分别选取两组HRV指标中时域指标SDNN、RMSSD、PNN50，频域指标HF、LF/HF进行统计分析。

HRV时域指标：①SDNN：24 h的R-R间期标准差(ms)，反映自主神经功能总体状况；②RMSSD：24 h相邻R-R间期差值的均方根(ms)；③PNN50：NN50除以总的N-N间期个数。上述指标均反映迷走神经张力大小。

HRV频域指标：①HF：高频功率，频段0.15～0.4 Hz(ms)，反映迷走神经功能水平；②LF/HF：低频功率与高频功率之比，作为一项独立指标，反映交感神经与迷走神经功能的均衡性。

1.2.3 心理疏导辅助治疗

病例组维持原病因治疗方案不变，并给予为期4周的心理疏导辅助治疗：①加强患者基础疾病及相关知识宣教：介绍CLBP的病因、疾病特点，病程长、易反复；患者应在临床医生指导下积极进行对症治疗，加强治疗依从性，树立信心。②鼓励患者及家属正确面对病程中出现的心理问题：包括焦虑状态和疲劳、失眠、厌食、消瘦、二便改变等自主神经系统紊乱症状；在出现类似症状时，患者应当正确对待，必要时进行心理咨询；患者家属也应当在治疗过程中给予支持，为患者创造轻松的家庭氛围，协助患者积极治疗。③为患者提供持续的“一对一”心理咨询工作，在此过程中解答患者心理问题，根据患者健康状况提供缓解焦虑的有效方法，例如音乐疗法、适度运动、增加良性社交等。

1.3 统计分析

2 结果

2.1 一般资料

病例组与对照组患者的年龄、性别、BMI、吸烟、饮酒等一般资料差异无统计学意义(P均>0.05)，见表1。

2.2 HRV比较

与对照组相比，病例组的全天平均心率显著增快，SDNN、RMSSD、PNN50、HF显著降低，LF/HF比值显著增高，上述指标的组间差异均有统计学意义(P<0.05)，见表2。

2.3 CLBP伴焦虑症患者HAMA总分与HRV各指标的相关性

将病例组HAMA总分分别与SDNN、RMSSD、PNN50、HF、LF/HF进行Pearson相关性分析，计算出相关系数r分别为：-0.57，-0.62，-0.54，-0.73，0.71(均为P<0.01)。

2.4 心理疏导辅助治疗对病例组患者HRV的影响

病例组患者在进行心理疏导后，全天平均心率显著减慢，SDNN、RMSSD、PNN50、HF显著升高，LF/HF比值显著降低，各项指标在心理疏导前后的差异显著(均为P<0.05)，见表3。

表1 病例组与对照组一般资料比较

表2 两组患者HRV各指标比较

表3 CLBP伴焦虑症患者经心理疏导辅助治疗前后HRV各指标比较

3 讨论

CLBP作为一种发病原因多样、受累人群广泛、发病群体逐渐年轻化的慢性疾病，治疗过程较为棘手。患者腰痛长期反复发作且迁延不愈，不仅导致躯体痛苦，也可引起情绪波动、心理异常，严重影响患者的生活、工作能力及社会交往能力。多项研究显示，CLBP患者抑郁、焦虑、失眠等心理疾病的发生率远高于正常群体[4-5]。对CLBP患者病因治疗以及伴随心理状况的调整是一种全新的综合治疗模式。

CLBP患者焦虑症状的持续往往会引发儿茶酚胺过量分泌，导致患者交感神经亢进，迷走神经张力下降，造成自主神经功能紊乱，交感神经与迷走神经平衡失调。HRV是对自主神经系统复杂功能进行评价的无创量化指标，并可对自主神经功能紊乱的程度做出定量评价。在焦虑情绪存在的情况下，HRV时域与频域指标的变化在多项研究中被证实[6]。本研究中，病例组较对照组有更高的全天平均心率，反映HRV整体水平的SDNN显著降低，代表迷走神经活性的RMSSD、PNN50、HF指标也显著降低，而表达交感与迷走神经平衡的指标LF/HF显著增高，均提示CLBP伴焦虑患者的交感神经被过度激活，迷走神经张力下降，交感与迷走神经调节失衡。在病例组的Pearson相关性分析结果中，可以得出结论：HAMA评分与SDNN、RMSSD、PNN50、HF呈负相关，与LF/HF成正相关，提示CLBP患者焦虑症状越重，总体HRV水平及反映迷走神经张力的各指标越低，反映交感与迷走神经调节失衡的指标越高。因此，可考虑将HRV作为评价CLBP患者焦虑以及自主神经功能紊乱程度的量化指标。

现代疼痛学将疼痛与呼吸、脉搏、体温、血压并称为人体五大生命体征。CLBP的诊疗方案从简单的病因治疗逐渐过渡为符合“生物-心理-社会医学模式”的综合治疗。心理干预对伴有焦虑症状的慢性病患者心理症状及心率变异性的改善，近年来在许多临床研究中已得到证实。给予心理疏导的慢性病患者，焦虑情绪在一定程度上可以得到缓解，且心率变异性显著改善[7]。本研究在维持原基础疾病治疗方案不变的前提下，给予CLBP伴焦虑患者为期4周的心理疏导后发现，全天平均心率显著下降，而SDNN显著增高，RMSSD、PNN50、HF指标显著增加，LF/HF显著下降。可以发现，经心理疏导后，CLBP伴焦虑患者的HRV总体水平增高，交感神经过度激活的状态在一定程度上得到了缓解，且迷走神经张力增加，交感与迷走神经失衡状态得到了改善。

自主神经功能的紊乱，交感神经与迷走神经张力的改变，HRV的降低，已被证实是SCD的病理生理基础之一。Fujita等[8]在一项研究中证实，HRV是患者发生SCD的强预测因子。CLBP伴焦虑患者在慢性病程中不仅易发生心理障碍、自主神经功能紊乱，进而造成HRV下降，而且长期的交感神经亢进和迷走神经张力下降、HRV处于较低水平，有可能对患者的预后产生不良影响，未来与自主神经功能调节和HRV相关的SCD发生率可能会大大增加。在本研究中，病例组患者HRV较对照组变化显著，HAMA评分与研究中选取的HRV各指标显示出很强的相关性；且经过心理疏导后，病例组患者HRV有显著改善，同时反映出交感神经与迷走神经的平衡在一定程度上得到了改善。在“生物-心理-社会医学模式”下，应当更加重视CLBP患者的身心综合治疗，对于改善患者预后有着重大意义。