紀彥屹

亞健康及不良生活習慣對心率變異風險的實驗研究

紀彥屹

目的：建立亞健康人群心率變異的風險評估參數，為亞健康的干預提供實驗依據。根據《非體力勞動者亞健康評估參考標準》的調查表以及生活習慣調查問卷篩選出40～59歲無心血管疾病的亞健康和健康女性人群，分別測定心率變異各項指標。方法：心率變異采用韓國美迪克公司的SA-3000PMEDICORE心率變異分析儀記錄心率變異情況。結果：亞健康組SDNN均小于健康組，兩組之間具有顯著性差異（P＜0.05）；亞健康組PSI大于健康組，兩組之間具有非常顯著性差異（P＜0.01）。從心率變異與生活習慣的相關問卷分析結果得出，心率變異與影響身心健康的噪音污染有顯著相關。結論：本研究證實，亞健康中老年女性安靜時心率變異標準差低于30.81ms，身體壓力指數大于79，可以考慮將這些指標用于亞健康狀態(tài)人群的測查與評估，能夠及早發(fā)現，及時診斷，改善亞健康狀態(tài)，促使處于亞健康狀態(tài)的人群及早恢復健康狀態(tài)。隨著噪音污染程度的加重，人體經常處于疲勞狀態(tài)，加上外界壓力加大，身體交感、副交感平衡破壞，導致自主神經功能紊亂，機體對外界調節(jié)能力下降，無法對外在和內在壓力做出適當的機能自我調節(jié)。

亞健康；心率變異；生活習慣

心率變異（heart ratevariability，HRV）指連續(xù)心跳間瞬時心率的微小漲落，是評價自主神經系統(tǒng)張力及其平衡的重要指標及心血管病的獨立危險因子。1978 年，Wolf[1]等首先提出心率變異程度可能是急性心肌梗塞后死亡的一種預報因子，從而引起了心血管領域對心率變異性研究的濃厚興趣。自主神經系統(tǒng)包含交感神經（Sympathetic Nervous）、迷走神經（Vagal Nervous）以及位于心血管系統(tǒng)和其他臟器中的反射器。迷走神經系統(tǒng)對心率的作用通過迷走神經釋放的乙酰膽堿而產生，導致收縮時間延長、傳導速度減慢、心率降低等抑制性效應。交感神經系統(tǒng)對心率的影響由釋放去甲腎上腺素來調節(jié)，導致收縮期縮短、收縮力增大、心率提高等促進性作用。人體健康時，交感神經與迷走神經均衡性良好，心率變異性高，個體的適應能力強，若有導致局部或全身代謝功能紊亂的疾病，如心血管疾病和中樞神經系統(tǒng)疾病等都可引起自主神經系統(tǒng)功能紊亂，交感神經張力增加，迷走神經張力下降。

近年來，心率變異性檢測已是無創(chuàng)檢測心臟自主神經調節(jié)功能的一種重要手段。因此，本研究試圖通過比較亞健康狀態(tài)人群和健康人群心率變異的特點，分析亞健康人群自主神經的特點，建立亞健康人群心率變異的風險評估，為亞健康的干預提供依據，防止亞健康狀態(tài)向疾病演變。

1 研究對象與方法

1.1 研究對象

根據廣州市體育科學研究所制定的《非體力勞動者亞健康評估參考標準》（通過廣州市科技成果鑒定）的調查量表以及生活習慣問卷篩選出40～59歲生活習慣相當的亞健康（27人）和健康（23人）中老年女性人群。各組間在年齡、身高、體重上均沒有顯著性差異（表1-1）。

表1 受試者基本情況

1.2 研究方法

檢測儀器：韓國美迪克SA-3000P MEDICORE精神壓力分析儀。

檢測原理：應用紅色光原理的傳感器，當一定波長的光束照射到指端皮膚表面時，光束通過透射或反射方式，傳送到光電接收器，向手指末端毛細血管照射光線而取得反射光量，通過分析此反射光亮而取得信號，然后進一步加工和微分化而取得信息。

檢測指標：時域指標：平均心率（Mean HRT）、心率變異標準偏差（SDNN）、連續(xù)性差異的平方根（RMSSD）、身體壓力指數（PSI）；頻域指標：總能量（TP）、極低頻（VLF）、低頻（LF）、高頻（HF）、低頻與高頻比例（LF/HF ratio）。

1.3 數理統(tǒng)計

所有數據采用SPSS19.0統(tǒng)計軟件包進行獨立樣本T檢驗，統(tǒng)計結果均用平均數±標準差（±SD）表示，P＜0.05定義為差異具有顯著性。

2 研究結果

2.1 兩組人群時域、頻域指標的變化

由表2、表3可以看出，兩組人群中SDNN、PSI有明顯差異，亞健康組SDNN顯著低于健康組（p＜0.05），PSI顯著高于健康組（p＜0.01）。亞健康組與健康組比較，LF有增高的趨勢，HF有降低的趨勢，但均沒有統(tǒng)計學意義（P＞0.05）。LF/HF比值亞健康狀態(tài)組較健康組有增高的趨勢，但沒有統(tǒng)計學意義（P＞0.05）。其他指標兩組相比較均無統(tǒng)計學差異（P＞0.05）。

表2 兩組人群時域指標的變化

表3 兩組人群頻域指標的變化

2.2 心率變異與生活習慣的關系

2.2.1 總能量（TP）與噪音污染情況的關系 總能量與噪音污染情況具有相關性（p＜0.05），隨著噪音污染程度的加重，總能量逐漸降低。

表4 TP與噪音污染情況表

2.2.2 低頻與高頻的比值（LF/HF）與噪音污染情況的關系低頻與高頻的比值與噪音污染情況具有相關性（p＜0.01），隨著噪音污染程度的加重，低頻與高頻的比值加大。

表5 LF/HF與噪音污染情況表

3 分析與討論

健康、亞健康和疾病三者之間是一個從量變到質變，從生理到病理的動態(tài)演變和相互轉變的過程。目前普遍認為亞健康狀態(tài)是由于心理、生理、社會三方面因素導致機體的神經系統(tǒng)整體協(xié)調失衡、功能紊亂而致。由于快節(jié)奏的社會生活和超負荷的工作壓力，使人的交感神經系統(tǒng)長期處于亢奮狀態(tài)而導致植物神經系統(tǒng)功能失調引起的。

心率變異性分析作為一項可以定性、定量評價自主神經功能指標的新型檢測方法，因其簡易性、科學性及無創(chuàng)性得到廣泛應用。心率變異性[2]（HRV）研究的是逐次心動周期的時間差別，它的產生主要是由于心臟竇房結自律活動通過交感和迷走神經不斷受到神經中樞壓力反射和呼吸活動等因素的調節(jié)，反映了連續(xù)心跳周期差異的變化情況及心臟交感神經和迷走神經活動的緊張性和均衡性，是一種檢測自主神經性活動的非侵入性指標[3]，可用于各種與自主神經功能改變有關的情況。正常人的心率并不絕對相同，會隨周圍環(huán)境及身體狀態(tài)變化有所調整，神經體液、內分泌因素對心臟交感神經、副交感神經的影響可及全身而反映機體狀況。健康人的心率即使在靜息狀態(tài)下也是有波動的，這是一種正常的生理現象。相反，如果一個人無論年齡、體位、營養(yǎng)狀況、活動和情緒如何，竇性搏動的周期恒定不變或變化很小，即心率變異性降低，反倒是一種不良的征兆。HRV 信號不僅蘊含著心血管調解活動的重要信息，而且通過心血管活動的變化，反映個體的整體代謝功能狀態(tài)和中樞神經系統(tǒng)的緊張狀態(tài)，因而是反映亞健康狀態(tài)和緊張狀態(tài)的良好指標[4,5]。

心臟受交感神經及迷走神經的雙重支配。心臟的自律活動，即交感與迷走神經的興奮與抑制作用的互相調節(jié)，是維持心臟正常搏動的主要因素，如果此種調節(jié)功能發(fā)生障礙，心率變異性減低，常會引起不同程度的心功能障礙及（或）心律失常。當人體交感神經和副交感神經對心臟的影響達到更佳平衡狀態(tài)時，心率變異性增加。HRV 降低是自主神經張力改變的結果，與許多疾病特別是心血管疾病、神經內分泌疾病的病理機制相關，可用來研究有關疾病的發(fā)病機理，判斷自主神經功能，評估病情和預后，指導治療以及急診監(jiān)測等各方面。當前有關亞健康狀態(tài)人群的心率變異研究較少， Hughes[6]經研究發(fā)現，健康人群伴抑郁情緒者（心理亞健康）其心率變異性指標中高頻降低明顯，提示迷走神經功能下降，交感神經相對增強。彭如心[7]發(fā)現亞健康狀態(tài)時TP、LF、HF均顯著低于健康人群，LF/HF與健康人群無差異，說明亞健康狀態(tài)時，自主神經中交感、副交感神經功能均減退。

圖3 -1 安靜狀態(tài)下心率變異部分指標的變化

3.1 HRV時域指標的變化

心率變異性時域參數主要反映交感和副交感神經總活性大小，可評價心臟自主神經系統(tǒng)總的調控情況，SDNN反映交感神經興奮性大小，是客觀上確認心率變異性的指標，健康的人標準偏差較大，相反，處于疾病狀態(tài)、壓力狀態(tài)下的標準偏差較低。本研究發(fā)現，亞健康人群SDNN顯著低于健康人群，身體壓力指數（PSI）顯著高于健康組。生活習慣調查問卷顯示，心率變異與工作休息時間有顯著相關，亞健康人群工作時間長，休息時間相對縮短，經常處于疲勞狀態(tài)，如加上外界壓力加大，身體交感、副交感平衡破壞，導致自主神經功能紊亂，機體對外界調節(jié)能力下降，無法對外在和內在壓力做出適當的機能自我調節(jié)。

3.2 HRV頻域指標的變化

HRV頻域變化產生的機制目前多數學者認為是心交感神經和迷走神經雙重調解相互制約的結果，可以把這種不規(guī)則的波動看作是由多種不同頻率的規(guī)則波動重疊而成。LF反映交感神經系統(tǒng)的活性，在機體處于疲勞狀態(tài)下，LF降低較顯著，因此可用于評價生命體能量流失相關信息。HF反映副交感神經系統(tǒng)的活性，一般不會容易出現波動，但若處于長期的壓力、恐慌、焦慮、憂慮等情緒狀態(tài)下的人，其HF將會降低。LF/HF反映自主神經即交感、副交感神經的平衡程度。TP包括VLF、LF、HF在內的5min所有的能量，代表著自主神經系統(tǒng)的整體活性狀態(tài)，表示自主神經對機體的調節(jié)能力。本研究發(fā)現，處于亞健康狀態(tài)的人群LF有增高的趨勢，表明交感神經系統(tǒng)的功能相對亢進；HF有降低的趨勢，表明副交感神經調節(jié)能力減弱；LF/HF改變有增高趨勢，但沒有達到統(tǒng)計學意義（P＞0.05），可能因為亞健康狀態(tài)下不同類型交感神經、副交感神經改變不同，但是以交感神經興奮為主。TP低于健康組，提示自主神經系統(tǒng)對機體的調節(jié)能力下降。

3.3 心率變異與生活習慣的相關性分析

生活習慣調查問卷顯示，心率變異與影響身心健康的噪音污染有顯著相關。隨著噪音污染程度的加重，人體經常處于疲勞狀態(tài)，加上外界壓力加大，身體交感、副交感平衡破壞，導致自主神經功能紊亂，機體對外界調節(jié)能力下降，無法對外在和內在壓力做出適當的機能自我調節(jié)。

4 結 論

（1）本研究證實，亞健康中老年女性安靜時心率變異標準差低于30.81ms，身體壓力指數大于79，可以考慮將這些指標用于亞健康狀態(tài)人群的測查與評估，能夠及早發(fā)現，及時診斷，改善亞健康狀態(tài)，促使處于亞健康狀態(tài)的人群及早恢復健康狀態(tài)。

（2）心率變異與影響身心健康的噪音污染有顯著相關，提示隨著噪音污染程度的加重，疲勞程度增加，交感神經和副交感神經的調節(jié)能力降低，其心率變異性降低。

（3）亞健康中老年女性經常處于疲勞狀態(tài)，如加上外界壓力加大，交感、副交感平衡失調，自主神經功能紊亂，表明亞健康狀態(tài)已經使自主神經功能降低，總體表現交感神經興奮，迷走神經抑制，但仍處于代償狀態(tài)。若長期處在亞健康狀態(tài)將導致中樞神經系統(tǒng)過度緊張，引發(fā)自主神經系統(tǒng)功能紊亂，心率變異性逐漸下降，最后失穩(wěn)導致疾病。因此，對亞健康人群進行心率變異的風險評估具有指導意義。

[1]Wolf MM, Varigos GA, Hunt D, et al, Sinus arrhythmia in acute myocardial infarction[J].Med J Aust, 1978, 2：52.

[2]羅 蘭.心率變異（HRV）測量系統(tǒng)以及運動訓練對人心率變異影響的研究[D]. 上海交通大學，2010.

[3]王步青，王衛(wèi)東. 心率變異性分析方法的研究進展[J]. 北京生物醫(yī)學工程，2007，26（5）：551～554.

[4]Malik M, Camm AJ. Heart rate variability.Clin Cardiol 1990;13 （8）：570～576.

[5]Malliani A, Pagani M, Lombardi F,et al. Cardiovascular neural regulation explored in the frequency domain.Circulation 1991;84（2）：482～492.

[6]Joel W Hughes,Catherine M Stoney.Depressed mood is related to high-frequency heart rate variability during stresors[J].Psychoso-matic Medicine,2000,62：796～803.

[7]彭如心，苗偉力，周世今. 混沌醫(yī)學、穩(wěn)態(tài)與猝死[J]. 中國組織工程研究與臨床康復， 2008，12（15）：2 956～2 960.

Study of Experimental of the Heart Rate Variability With the Effects of Sub-health and Bad Habits

JI Yan-yi

Objective: To establish the sub-health risk assessment of the crowd heart rate variability, and to provide experimental evidence for the sub-health intervention. According to "non-manual sub-health assessment reference standard questionnaire and life questionnaire screen out sub-health and healthy women of 40 to 59 years without cardiovascular disease. We measured heart rate variability parameters Methods:Heart rate variability was measured by South Korea's US-Dick-SA-3000P.Results:In quiet time, SDNN and RMSSD of the experimental group were significantly less than that of the control group（P＜0.05）;HR and PSI of the experimental group were significantly greater than that of the control group（P＜0.01）. From the analysis results, heart rate variability and noise pollution affect the physical and mental health were significantly related to heart rate variability and lifestyle questionnaire. Conclusions:This study demonstrated that sub-healthy middle-aged women resting heart rate variability standard deviation of less than 30.81ms physical pressure index greater than 79, consider these indicators can be used to check the measurement and evaluation of sub-health state population to the early detection, timely diagnosis, to improve the sub-health state, prompting the crowd in a healthy condition early recovery of health status. With the severity of noise pollution, the body is often a state of fatigue, external pressure increased, body sympathetic, parasympathetic balance destruction, resulting in dysfunction of the autonomic nervous system, the body dropped to the outside world the ability to regulate, not external and internal pressure to make appropriate the function of self-regulation.

Sub-health; Heart rate variability; Habits

1007―6891（2014）03―0020―04

G804.49

A

2013-12-23

廣州大學體育學院，廣東 廣州，510006。

School of P.E., Sports ＆ Science Guangzhou University, Guangdong Guangzhou, 510006, China.