心力衰竭患者心率变异性变化的研究进展

2022-10-04余颖颖陈晓曙

中国现代医生 2022年24期

余颖颖陈晓曙

1.浙江中医药大学，浙江杭州 310053；2.浙江省温州市人民医院心血管内科，浙江温州 325000

心力衰竭是临床较为常见的一种疾病，是由于心脏的排血量无法达到正常水平，导致人体正常代谢水平出现异常，继而导致疾病的发生。心力衰竭依照病情急缓程度可分为慢性心力衰竭和急性心力衰竭两大类，慢性心力衰竭病情较轻且稳定，能很好地被控制，治疗也相对容易。急性心力衰竭较为严重，是由于心肌出现突发性损害，心脏负荷加重，需要及时进行治疗，否则病情进一步加重可能会威胁患者的生命安全。心率变异性（heart rate variability，HRV）即心脏跳动周期差异变化，它受神经–体液因素的调节，能使心脏在搏动期间存在几十毫秒的差异波动。对心力衰竭患者进行心率变异性测定，能反映机体自主神经调节功能的状态变化，为心力衰竭的临床诊断提供有价值的参考。本研究旨在通过对心力衰竭患者的心率变异性变化情况进行研究，为心力衰竭患者的临床诊断提供切实可行的依据。

1 心力衰竭概述

心力衰竭多数是由于机体心室重构及神经–内分泌激素过度被激活而诱发，其中慢性心力衰竭是由于心室长时间处于压力状态抑或是容量出现超负荷状态而导致心肌收缩力降低；急性心力衰竭多数是由于慢性心功能不全控制不良诱发急性失代偿，继而发展为急性心力衰竭，其中的少部分患者是由于急症造成机体心功能出现快速恶化，从而发展为急性心力衰竭。心力衰竭可以依照症状的严重程度进行分级，或采用专业的Killip 分级、NYHA 分级，并使其贯穿于心脏功能评估体系中，目前国内外较为常用的分级标准为NYHA 分级。临床通过观察患者肺部啰音情况、四肢末梢循环灌注情况及患者心率变异性判断患者心力衰竭的严重程度。心力衰竭患者的预后与原发病间具有紧密且直接的关系，即原发病越轻，治疗后的效果也就越好。对心力衰竭患者可以通过无创和有创两种方式进行监测，其中无创监测包括生命体征、心电图、血氧水平、尿量等。有创监测包括血流动力学监测、肺动脉导管监测及动脉血压监测等，对患者实行有创监测要确定患者当下为休克状态。总之，对心力衰竭患者进行治疗前首先要有一个明确且清晰地评估。

2 心率变异性监测方法及生理学意义

心率变异性指的是窦性心搏逐次跳动的R–R 间期所产生的差异，这一差异能被神经系统对于心脏节律性的调节作用所反映，是监测心力衰竭及自主神经系统复杂性的重要指标。近年来，分析心率变异性的方法在不断改进，当前临床使用较多的为线性分析法及非线性分析法两种。二者在使用过程中均存在优点和缺点，一般情况下会同时使用，并对其结果进行综合分析，以此来对患者的自主神经系统进行评价。非线性方法中的Poincaré 图是对心率变异性进行分析的常用工具，其余的非线性方法包括非线性可预测性、多尺度熵分析、样本熵、相关维数、去趋势波动分析等多种方法，与Poincaré图相比，其应用率相对较少。线性分析包括时域分析及频域分析。时域分析为长程记录，监测指标包括：（1）心搏R–R 间期标准差（standard deviation of normal R–R interval，SDNN）：指的是在正常的窦性心律下24h 内的标准差数据，该值降低，表明机体交感神经活性增强，反之则降低。（2）心搏R–R间期平均值标准差（standard deviation of the average normal R–R interval，SDANN）：指的是在正常的窦性心律下24h 内每个连续时间段的相邻R–R 平均值，然后依照平均值得出标准差数据，该值降低，表明心脏交感神经活性及损伤程度高，反之则降低。（3）心搏R–R 间期标准差平均值（SDANN index）：指的是患者保持正常窦性心律下计算24h 内每个连续时间段的标准差值，通过标准差值计算其平均值数据，平均值升高，表明心脏交感神经活性升高，反之则降低。（4）心搏R–R间期差值均方根（root mean square of successive R–R interval differences，RMSSD）：指的是在24h 内先行计算R–R 间期差值，然后依照差值所得出的结果计算其均方根数据，均方根数值低，表明心脏交感神经活性降低，反之则升高。（5）R–R间期>50ms 心搏数占比：指的是 24h 内先对差值>50ms 相邻的R–R 的个数进行相应判断，然后依照所判断出的个数，求出其个数在总窦性心搏中的占比。占比<50%，表明心脏交感神经活性降低，反之则升高，它能反应心率变异性的整体变化情况。频域分析是24h 记录的基础上，通过计算机自动回归法，将其间期转换为频谱，并对频谱密度进行计算的分析方法。其中较为常用的分析指标有高频功率（high frequency，HF）、低频功率（low frequency，LF）以及LF/HF 值等。以0.15Hz 为区分界限。高频功率为0.150～0.400Hz，低频功率为0.040～0.150Hz。HF 能反映机体迷走神经活性情况，与呼吸性窦性心律不齐具有密切相关性。LF 能反映机体交感神经的双重活性，与肾素–血管紧张素系统活动之间具有紧密关联，而LF/HF 值则能反应交感神经以及迷走神经之间所产生的均衡调节程度。

3 心力衰竭患者心率变异情况

随着国内外对相关研究的不断深入，多数学者开始意识到心力衰竭不单只是一个疾病，更多的是临床综合征。心力衰竭的发生涉及自主神经、神经–内分泌及心血管等多个系统的异常变化或障碍。王宏娟等研究显示，当患者出现心力衰竭症状时，患者自身的神经–内分泌、心血管系统等均会出现不同程度的损伤，从而激活机体的内分泌系统及交感神经，导致心脏自主神经受损。Javorka等研究表明，对心脏自主神经活动的调节与心脏搏动间所产生的变异情况之间具有较为紧密的联系。且当低频峰成分中的能量发生一定程度的转变后，会体现迷走神经与交感神经在心脏中的双重活性现象。健康人的自主神经具有规律的昼夜变化，昼夜的心率变异性能表现低频和高频的成分转变。由此可知，在夜间，迷走神经占较为重要的主导位置，在白天，交感神经占较为重要的主导位置。对心力衰竭患者心率变异性程度进行相应的研究和探讨后发现，心力衰竭患者心率变异的时域和频域均存在一定程度的降低，依照此结果可知，当患者出现心力衰竭时，机体内的迷走神经及交感神经对于心脏所进行的调节作用将会大幅度降低，且对患者心功能的正常运行产生一定损伤。

窦房结内存在交感神经和迷走神经，在心力衰竭初期，迷走神经的活性开始逐渐降低，交感神经的活性开始升高，交感神经的支配作用优势明显。在心力衰竭进展期，迷走神经及交感神经的活性均降低，其中迷走神经活性的降低程度比交感神经活性的降低程度更大，造成机体自主神经对心脏调节的昼夜节律性变化消失的情况。在Catai等研究中，自主神经的活性程度与心血管疾病之间关联紧密，心力衰竭患者出现的猝死、不良心血管情况，也与自主神经活性程度密切相关。

当心力衰竭患者的压力感受器出现严重损伤时，会抑制机体的交感神经活性，同时刺激迷走神经，使迷走神经的活性始终保持亢奋状态。如果以上的某一反射弧受到一定程度的损伤，势必进行性降低生理刺激的顺应性，从而造成心脏功能的严重损伤。彭晓燕等研究显示，内皮素受体阻滞剂、β受体阻滞剂等能有效逆转肥大心肌电流与通道，从而降低机体相关基因表达量，激活神经–内分泌系统，同时对心脏负荷程度产生阻断作用，从而显著改善迷走神经与交感神经功能，减轻心力衰竭患者的病情。

心力衰竭患者心率变异性变化的主要原因为：心力衰竭患者的心率变异性与患者自身的心功能密切相关，患者心功能水平降低，心率变异性就会降低，反之则升高。因此，心力衰竭患者存在自主神经系统功能损伤及交感神经被过度激活的一系列临床表现。