淺談心率變異度

王新玲

【摘 要】心率變異度（HRV）是評(píng)估交感和副交感神經(jīng)系統(tǒng)的電生理檢查，目前已廣泛應(yīng)用于臨床各領(lǐng)域，皮膚交感反應(yīng)（SSR）聯(lián)合R-R間期變化率（RRIV）在檢測(cè)自主神經(jīng)功能方面與HRV比較，尋找反映自主神經(jīng)系統(tǒng)功能的最佳的檢測(cè)手段。

【關(guān)鍵詞】心率變異度；R-R間期變化率；皮膚交感反應(yīng)

0 引言

心率變異度（HRV）是一種用于評(píng)估自主神經(jīng)功能的一項(xiàng)廣泛應(yīng)用的非侵入性的工具[1，2]，能有效地評(píng)估自主神經(jīng)系統(tǒng)。皮膚交感反應(yīng)（SSR） 是評(píng)估交感神經(jīng)系統(tǒng)的電生理檢查，目前二者已廣泛應(yīng)用于臨床各領(lǐng)域，如心血管系統(tǒng)的研究發(fā)現(xiàn)HRV是一個(gè)穩(wěn)定的獨(dú)立的心肌梗死的預(yù)測(cè)因子[3]；在糖尿病患者自主神經(jīng)病變的診斷方面[4]，及慢性腎臟病領(lǐng)域也有一定的研究[5-7]。皮膚交感反應(yīng)已較多應(yīng)用于糖尿病性周?chē)窠?jīng)病、帕金森氏病、多發(fā)性硬化等方面研究[8]。

1 自主神經(jīng)系統(tǒng)與心率變異度概述

自主神經(jīng)系統(tǒng)（ANS）在人類(lèi)應(yīng)對(duì)各種內(nèi)部和外部的刺激時(shí)起著重要的作用，可以維持內(nèi)環(huán)境的理化性質(zhì)的穩(wěn)定，并嚴(yán)密的控制調(diào)節(jié)循環(huán)、呼吸、體溫及激素的分泌等[9]。ANS的控制是自主的，即不受意識(shí)控制，是人體應(yīng)激反應(yīng)的一個(gè)重要組成部分，與下丘腦-垂體-腎上腺（HPA）軸密切配合。自主神經(jīng)系統(tǒng)可分為交感神經(jīng)系統(tǒng)和副交感神經(jīng)系統(tǒng)。

HRV是連續(xù)心跳之間的次數(shù)（心跳與心跳之間的間距，R-R間期）變異，有時(shí)也稱(chēng)心率振蕩。它是通過(guò)動(dòng)態(tài)心電圖記錄的信息得到24h內(nèi)患者的心跳間期隨時(shí)間的變化情況，測(cè)量連續(xù)正常QRS波群周期之間變化的變異系數(shù)，從而反映心率的變化。HRV分析能夠評(píng)估整個(gè)心臟的健康狀態(tài)和ANS的功能狀態(tài)。心率的調(diào)控得益于交感神經(jīng)系統(tǒng)和副交感神經(jīng)系統(tǒng)的平衡。交感神經(jīng)活性增強(qiáng)或副交感神經(jīng)活性減弱會(huì)導(dǎo)致心跳加速，相反，交感神經(jīng)活性減弱或副交感神經(jīng)活性增強(qiáng)會(huì)導(dǎo)致心跳減慢。因而，HRV可以反應(yīng)自主神經(jīng)對(duì)心率調(diào)節(jié)的功能及心臟的反應(yīng)能力。HRV的產(chǎn)生與腦的高級(jí)神經(jīng)活動(dòng)、中樞神經(jīng)系統(tǒng)的自發(fā)性節(jié)律活動(dòng)、呼吸活動(dòng)以及由壓力、化學(xué)感受器傳入的心血管反向活動(dòng)等有關(guān)。

2 心率變異度的發(fā)展史

HRV的臨床意義是1965年由Lee 和Hon發(fā)現(xiàn)，應(yīng)用R-R間距監(jiān)測(cè)胎兒心率以研究胎兒宮內(nèi)窘迫，并發(fā)現(xiàn)心率變化減少可提示胎兒宮內(nèi)窘迫。8年后，Sayers發(fā)現(xiàn)了心率的生理節(jié)律。在20世紀(jì)70年代，Ewing等人（1974年，1978年）提出了一些簡(jiǎn)單的床旁測(cè)試，以診斷糖尿病患者的植物神經(jīng)病變，通過(guò)記錄RR間期的瞬間改變。Wolf等人首次提出心肌梗死患者的死亡風(fēng)險(xiǎn)增加和心率變異度降低的關(guān)系。1981年Akselrod等人應(yīng)用頻譜分析定量地評(píng)估每次心跳的心血管參數(shù)。HRV的真正臨床意義是20世紀(jì)80年代后期建立的[10，11]，HRV被發(fā)現(xiàn)是一個(gè)穩(wěn)定的獨(dú)立的心肌梗死的預(yù)測(cè)因子。此后的幾十年里，有關(guān)HRV的研究越來(lái)越多，應(yīng)用越來(lái)越廣泛，目前HRV已被公認(rèn)是判斷自主神經(jīng)活動(dòng)的常用定量指標(biāo)[12]。

3 心率變異度的檢測(cè)及分析方法

HRV傳統(tǒng)的研究方法有線性分析法和非線性分析法[12]，線性分析法又分為時(shí)域分析法和頻域分析法兩種方法，時(shí)域分析法是運(yùn)用統(tǒng)計(jì)學(xué)離散趨勢(shì)分析正常心率的R-R間距的變異情況，即正常R-R間距的標(biāo)準(zhǔn)差等指標(biāo)。頻域分析法主要是功率譜分析法，主要對(duì)高頻和低頻兩種成分進(jìn)行分析并計(jì)算，在頻域分析指標(biāo)中，低頻功率（LF）反映交感神經(jīng)與迷走神經(jīng)的共同作用，其中交感神經(jīng)占優(yōu)勢(shì)，高頻功率（HF）主要反映迷走神經(jīng)的張力，LF/HF主要反映交感神經(jīng)和迷走神經(jīng)動(dòng)態(tài)平衡。鑒于每種方法的優(yōu)缺點(diǎn)，目前沒(méi)有達(dá)成共識(shí)的“金標(biāo)準(zhǔn)”。正常的心率變異度是一個(gè)具有正常自主神經(jīng)調(diào)節(jié)功能的健康人應(yīng)該具備的，代表其具有較好的適應(yīng)調(diào)節(jié)能力。

4 心率變異度的臨床意義

HRV降低與心肌損傷（包括心肌梗死、左室射血功能受損，心臟性猝死）有關(guān)[13]，預(yù)測(cè)急性心肌梗死后的風(fēng)險(xiǎn)，并且是糖尿病腎病的早期預(yù)警信號(hào)[14]。HRV降低也可能是自主神經(jīng)功能障礙的表現(xiàn)，表明壓力狀態(tài)下對(duì)環(huán)境的不良反應(yīng)[15]。同時(shí)作為一個(gè)重要的心理生理反應(yīng)的參數(shù)，反映了個(gè)體的自主神經(jīng)系統(tǒng)的靈活性和生理反應(yīng)的瞬間調(diào)節(jié)能力，并且常常被認(rèn)為與情緒調(diào)節(jié)有關(guān)[16，17]。個(gè)體的情緒調(diào)節(jié)功能越強(qiáng)，表現(xiàn)為靜息狀態(tài)的HRV的水平越高[16，18]。

目前臨床上常結(jié)合反映副交感神經(jīng)系統(tǒng)功能的R-R間期變化率（RRIV）來(lái)全面反映自主神經(jīng)系統(tǒng)功能。HRV和SSR作為簡(jiǎn)單、無(wú)創(chuàng)、敏感，能準(zhǔn)確和客觀評(píng)價(jià)自主神經(jīng)功能的檢測(cè)方法，在缺少實(shí)驗(yàn)室客觀檢查指標(biāo)的情感障礙的診斷及療效評(píng)估中，具有廣闊的應(yīng)用前景，其潛在的應(yīng)用價(jià)值有待進(jìn)一步研究和開(kāi)發(fā)。

【參考文獻(xiàn)】

[1]Malik M， Camm AJ. Heart rate variability[J]. Clin Cardiol， 1990，13：570-576.

[2]Malliani A， Pagani M， Lombardi F， Cerutti S. Cardiovascular neural regulation explored in the frequency domain[J]. Circulation， 1991，84：482-492.

[3]Chen WL， Tsai TH， Huang CC， Chen JH， Kuo CD. Heart rate variability predicts short-term outcome for successfully resuscitated patients with out-of-hospital cardiac arrest[J]. Resuscitation，2009，80：1114-1118.

[4]Vinik AI， Maser RE， Mitchell BD， Freeman R. Diabetic autonomic neuropathy[J]. Diabetes Care，2003，26：1553-1579.

[5]Brotman DJ， Bash LD， Qayyum R， Crews D， Whitsel EA， Astor BC et al. Heart rate variability predicts esrd and ckd-related hospitalization[J]. J Am Soc Nephrol，2010，21：1560-1570.

[6]Furuland H， Linde T， Englund A， Wikstrom B. Heart rate variability is decreased in chronic kidney disease but may improve with hemoglobin normalization[J]. J Nephrol，2008，21：45-52.

[7]Roumelioti ME， Ranpuria R， Hall M， Hotchkiss JR， Chan CT， Unruh ML et al. Abnormal nocturnal heart rate variability response among chronic kidney disease and dialysis patients during wakefulness and sleep[J]. Nephrol Dial Transplant，2010，25：3733-3741.

[8]Vetrugno R， Liguori R， Cortelli P， Montagna P. Sympathetic skin response： Basic mechanisms and clinical applications[J]. Clin Auton Res 2003，13：256-270.

[9]MA. M. Basic and pharmacology of the autonomic nervous system[Z]. In： Mosby year book. 1993：1471-1476.

[10]Kleiger RE， Miller JP， Bigger JT， Jr.， Moss AJ. Decreased heart rate variability and its association with increased mortality after acute myocardial infarction[J]. Am J Cardiol，1987，59：256-262.

[11]Singer DH， Martin GJ， Magid N， Weiss JS， Schaad JW， Kehoe R et al. Low heart rate variability and sudden cardiac death[J]. J Electrocardiol 1988； 21 Suppl：S46-55.

[12]中華心血管病雜志編委會(huì)心率變異性對(duì)策專(zhuān)題組.心率變異性檢測(cè)臨床應(yīng)用的建議[J].中華心血管病雜志，1998，26：252-255.

[13]Buccelletti E， Gilardi E， Scaini E， Galiuto L， Persiani R， Biondi A et al. Heart rate variability and myocardial infarction： Systematic literature review and metanalysis[J]. Eur Rev Med Pharmacol Sci， 2009，13：299-307.

[14]Heart rate variability： Standards of measurement， physiological interpretation and clinical use. Task force of the european society of cardiology and the north american society of pacing and electrophysiology[J]. Circulation， 1996，93：1043-1065.

[15]Carney RM， Freedland KE， Veith RC. Depression， the autonomic nervous system， and coronary heart disease[J]. Psychosom Med， 2005； 67 Suppl 1：S29-33.

[16]Appelhans BM， Luecken LJ. Heart rate variability as an index of regulated emotional responding[J]. Review of General Psychology， 2006，10：229-240.

[17]Thayer JF， Brosschot JF. Psychosomatics and psychopathology： Looking up and down from the brain[J]. Psychoneuroendocrinology， 2005，30：1050-1058.

[18]Thayer JF， Lane RD. Claude bernard and the heart-brain connection： Further elaboration of a model of neurovisceral integration[J]. Neurosci Biobehav Rev，2009，33：81-88.

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