張小明 李雪芬 劉偉 任姜汶 田福華

終末期腎病維持性血液透析患者不同液體超負荷水平與心率變異性關(guān)系的研究

張小明 李雪芬 劉偉 任姜汶 田福華

目的探討終末期腎病維持性血液透析(maintenance hemodialysis, MHD)患者不同液體超負荷水平與心率變異性(heart rate variability, HRV)的關(guān)系。方法終末期腎病MHD患者60例, 根據(jù)透析期間患者體重增長情況， 將入選患者透析期間體重增長不超過5%的歸入對照組, 共47例；因患者自身原因(透析不充分、飲水過多及氣候變化等)透析期間體重增長超過5%的歸入實驗組, 共13例, 分析同一MHD患者透析后不同液體超負荷水平與HRV的關(guān)系。結(jié)果兩組比較, 高頻功率(high frequency, HF)差異無統(tǒng)計學意義(P＞0.05), 低頻功率(low frequency, LF)及R-R間期功率變異比值(LF/ HF)差異有統(tǒng)計學意義(P＜0.05)。近似熵(ApEn)在透析前差異無統(tǒng)計學意義(P＞0.05), 透析后差異有統(tǒng)計學意義(P＜0.05)。結(jié)論透析期間控制液體負荷水平可能有助于心臟自主神經(jīng)功能的改善。

血液透析；液體超負荷水平；心率變異性

血液透析是終末期腎病患者賴以生存的重要手段, 患者體內(nèi)液體超負荷現(xiàn)象是MHD患者透析后的常見并發(fā)癥之一,對患者的愈后及生存率密切相關(guān)［1-3］。臨床觀察發(fā)現(xiàn), 透析患者體內(nèi)液體超負荷水平與心率變異性有密切關(guān)系, 但目前尚沒有相關(guān)文獻報道。心率變異性是近年來比較受關(guān)注的無創(chuàng)性心電監(jiān)測指標之一, 可用來預(yù)測心臟性猝死、評價心臟自主神經(jīng)的活動性、均衡性及相關(guān)的病理狀態(tài)［3-7］。本文旨在通過研究透析患者心率變異性中的頻域指標, 探討透析患者不同體液超負荷水平與心率變異性的關(guān)系。

1 資料與方法

1.1一般資料 選擇2011年1月～2012年1月在九龍坡區(qū)第一人民醫(yī)院腎內(nèi)科血液凈化中心透析治療≥3個月, 年齡≥18歲的終末期腎病患者, 所有患者均簽署知情同意書均病情穩(wěn)定, 無急性心腦血管疾病, 3個月內(nèi)未接受外科手術(shù),無嚴重肝功能受損。

1.2研究方法

1.2.1分組 選擇入組患者連續(xù)3個月記錄每次血液透析中的體重, 并根據(jù)體重增長情況進行分組, 透析期間體重增長不超過5%的歸入對照組, 透析期間體重增長超過5%的歸入實驗組。血液透析2～3次/周, 透析時間3.5～4 h/次,血流速度200～250 ml/min。普通肝素或低分子肝素抗凝。透析液配方：Na+138 mmol/L, K+2.0 mmol/L, Ca2+1.5 mmol/L, Mg2+1.5 mmol/L, 碳酸氫鹽34 mmol/L。兩組一般資料比較, 差異無統(tǒng)計學意義(P＞0.05), 具有可比性。血樣本在透析前抽取,以測定血色素(HGB)、血細胞比容(Hct)、尿素氮(BUN)和肌酐(Cr)水平。

1.2.2心率變異性檢測 按照文獻報道的標準方法進行［8］。采用美國GEMarquette公司生產(chǎn)的配備Holter-Star分析軟件的Holter心電圖掃描儀及三通道模擬V5、V1、avF 導(dǎo)聯(lián)記錄器進行24 h動態(tài)心電圖分析, 于透析開始前監(jiān)測所有患者的24 h動態(tài)心電圖變化, 運用Holter-Star分析軟件對HRV進行分析。瞬間R-R間期的突然變化視為干擾所致, 予以剔除。透析前30 min囑患者平躺靜臥, 分別在透析開始時、結(jié)束時以及透析過程中每30 min記錄患者血壓及心率。動態(tài)心電圖自動記錄整個血液透析過程中HRV的各個指標。對每一入選患者透析前后共24 h(以透析4 h為中心時間段)進行24 h動態(tài)心電圖監(jiān)測, 并分析主要的時域(SDNN、NN50)和頻域HRV(VLF、LF/HF)指標, 每一入選患者觀察連續(xù)3次血液透析的24 h動態(tài)心電圖, 每3個月對所有入選患者按上述方法重復(fù)檢測, 連續(xù)檢測18個月。其中, 分析LF和HF需要使用標準化后的結(jié)果, 標準化LF和HF用LFn和HFn表示,由如下公式計算得出：LFn=LF/(TP-VLF)×100%；HFn=HF/ (TP-VLF)×100%；［TP=總功率(單位為ms2)；VLF=極低頻功率(單位為ms2)］。比較透析前后5 min兩組非線性分析指標近似熵(ApEn), 計算公式為ApEn(r, m, n)=Φm(r)-Φm+1(r)。

1.3統(tǒng)計學方法 采用SPSS17.0統(tǒng)計軟件進行統(tǒng)計學分析。計量資料以均數(shù)±標準差表示, 采用t檢驗；計數(shù)資料采用χ2檢驗。P＜0.05為差異具有統(tǒng)計學意義。

2 結(jié)果

HF兩組比較差異無統(tǒng)計學意義(P＞0.05)；但LF及LF/HF透析實驗組較對照組顯著降低(P＜0.05)；ApEn在透析前兩組比較差異無統(tǒng)計學意義(P＞0.05), 透析后差異有統(tǒng)計學意義(P＜0.05)。見表1。

表1血液透析過程中平均心率變異性頻域指標、非線性分析指標變化

表1血液透析過程中平均心率變異性頻域指標、非線性分析指標變化

注：與對照組比較,aP＜0.05,bP＞0.05

組別例數(shù)LFn(nu)HFn(nu)LF/HFApEn透析前透析后實驗組1356.01±2.33a39.55±1.88b2.12±0.33a1.07±0.14b0.90±0.17a對照組4761.13±1.6741.23±1.543.60±0.621.05±0.111.07±0.13 t 6.940.512.590.163.46 P 0.0080.610.0140.8760.001

3 討論

HRV是反映自主神經(jīng)系統(tǒng)活性和定量評估心臟交感神經(jīng)與迷走神經(jīng)張力及其平衡性, 從而判斷其對心血管疾病的病情及預(yù)防的, 可能是預(yù)測心臟性猝死和心律失常性事件的一個有價值的指標。致命性的心律失常與交感神經(jīng)的興奮性增加、迷走神經(jīng)的興奮性減少有關(guān), 自主神經(jīng)系統(tǒng)活動的量化可以通過心率變化的程度表現(xiàn)出來, HRV代表了這樣一種量化標測。即通過測量連續(xù)正常P-P間期變化的變異性來反映心率變化程度、規(guī)律, 從而用以判斷其對心血管活動的影響。HRV降低為交感神經(jīng)張力增高, 可降低室顫閾, 屬不利因素；HRV升高為副交感神經(jīng)張力增高, 提高室顫閾,屬保護因素［3,7,8］。國內(nèi)外報道, 終末期腎病患者的心血管疾病的發(fā)生率和由此導(dǎo)致的死亡率明顯高于普通人群。隨著腎功能的進行性損害, 慢性腎衰竭患者血肌酐和尿素氮亦進行性升高, 由此引起HRV不同程度的下降, 提示該類患者自主神經(jīng)功能遭受不同程度的損傷［9-13］。然而, 維持性血液透析患者不同體液超負荷水平對HRV的影響, 目前尚不完全清楚。

眾所周知, 維持性血液透析患者極易合并心血管疾病,主要是因為該類患者大多存在不同程度的自主神經(jīng)系統(tǒng)功能紊亂, 尤其以交感神經(jīng)系統(tǒng)功能亢進為主。透析過程中, 由于血管內(nèi)進行脫水的原因, 會出現(xiàn)循環(huán)血容量減少和血壓下降, 進而引起人體代償機制。而外周血容量的減少會刺激頸動脈竇和主動脈弓壓力感受器, 進而增強交感神經(jīng)的興奮性,使心率加快, 心肌收縮力增強, 同時使小動脈和容量血管收縮,防止垮血壓的發(fā)生, 以此來維持正常的血流動力學狀態(tài)［12-16］。另一方面, 由于血液透析患者自主神經(jīng)調(diào)節(jié)功能存在不同程度的損害, 不能及時對快速體液丟失作出反應(yīng), 所有血液透析患者極易發(fā)生垮血壓。國內(nèi)外學者認為, HRV可較好的反映交感和副交感神經(jīng)的功能水平以及相互間的平衡, 是評估自主神經(jīng)功能的有效指標, 對患者的愈合也有一定的評估作用［3-7］。在本研究中, LF和HF分別反映交感神經(jīng)和迷走神經(jīng)的活性, LF/HF則代表交感和副交感神經(jīng)的平衡。而計算出來的近似熵的大小反映系統(tǒng)復(fù)雜性的高低, 近似熵越大, 說明系統(tǒng)越趨近于隨機狀態(tài), 包含頻率成分越豐富, 具有較強的適應(yīng)性；近似熵越低, 則信號越趨于周期性, 信號包含的頻譜較窄, 系統(tǒng)的適應(yīng)能力越低［17-20］。在心血管系統(tǒng)中, 心血管調(diào)節(jié)的模式常用近似熵表示, 近似熵的高低與心血管系統(tǒng)的復(fù)雜性呈正相關(guān)。國內(nèi)外文獻表明, MHD患者的HRV的所有參數(shù)均較正常值低［19,20］。本研究中, 觀察到透析實驗組較對照組LF、LF/HF值均降低, 說明MHD患者透析期間嚴格控制液體負荷水平可能有助于心臟自主神經(jīng)功能的改善。

［1］ Wizemann V, Wabel P, Chamney P, et al.The mortality risk of overhydration in haemodialysis patients.Nephrology Dialysis Transplantation, 2009, 24(5):1574-1579.

［2］ Ronco C, Haapio M, House AA, et al.Cardiorenal syndrome.Journal of the American College of Cardiology, 2008, 52(19):1527-1539.

［3］ Blankestijn PJ, Ligtenberg G.Volume-Independent Mechanisms of Hypertension in Hemodialysis Patients: Clinical Implications.Seminars in Dialysis, 2004, 17(4):265-269.

［4］ Wabel P, Moissl U, Chamney P, et al.Towards improved cardiovascular management: the necessity of combining blood pressure and fluid overload.Nephrology Dialysis Transplantation, 2008, 23(9):2965-2971.

［5］ Nalesso F, Ferrario M, Moissl U, et al.Body composition and heart rate variability to achieve dry weight and tolerance.Contrib Nephrol, 2011(171):181-186.

［6］ Langewitz W, R üddel H, Sch?chinger H.Reduced parasympathetic cardiac control in patients with hypertension at rest and under mental stress.American heart journal, 1994, 127(1):122-128.

［7］ Vesalainen RK.Vagal cardiac activity in essential Hypertension: the effects of metropol and rampinil.Am J of Hypertension, 1998(11): 649-658.

［8］ 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.Circulation, 1996(93):1043-1065.

［9］ Vita G, Bellinghieri G, Trusso A, et al.Uraemic autonomic neuropathy studied by spectral analysis of heart rate.Kidney Int, 1999, 56(1): 232-237.

［10］ Kleiger RE.Decreased heart rate variability and its association with increased mortality after myocardial infarction.Am J Cardiol, 1987, 59(4):256-262.

［11］ Oikawa K, Ishihara R, Maeda T, et al.Prognostic value of heart rate variability in patientswith renal failure on hemodialysis.Int J Cardiol, 2009, 131(3):370-377.

［12］ Forsstrom J.Effects of haemodialysis on heart rate variability in chronic renal failure.Scand J Clin Lab Invest, 1986, 46(7):665-670.

［13］ Tamura K.Determinants of heart rate variability in chronic hemodialysis patients.Am J Kidney Dis, 1998, 31(4):602-606.

［14］ Ronco C.Dialysis patients and cardiovascular problems.Can technology solve the complex question? Expert Rev Med Devices, 2005, 2(6):681-687.

［15］ Kraemer M, Rode C, Wizemann V.Detection limit of methods to assess fluid status changes indialysis patients.Kidney Int, 2006, 69(9):1609-1620.

［16］ Moissl U.Body fluid volume determination via body composition spectroscopy in health and disease.Physiol Meas, 2006, 27(9):921-933.

［17］ Chamney PW.A new technique for establishing dry weight in hemodialysis patients via whole body bioimpedance.Kidney Int, 2002, 61(6):2250-2258.

［18］ Blankestijn PJ.Volume- independent mechanisms of hypertension in hemodialysis patients: clinical implications.Semin Dial, 2004, 17(4): 265-269.

［19］ Wen TL, Chung - KweW, Yang IF, et al.Relationship between electrolytes and heart rate variability parameters in end-stage renal failure patients before and after hemodialysis.Anadolu KardiyolDerg, 2007, 7(Supp 1):142-144.

［20］ Alter P.Heart rate variability in patients with cardiac hypertrophy: relation to left ventricular mass and etiology.Am Heart J, 2006, 151(4):829-836.

Study of the relation between liquid overload level and heart rate variability in end-stage renal disease patients undergone maintenance hemodialysis

ZHANG Xiao-ming, LI Xue-fen, LIU Wei, et al.
Department

of Nephrology, Chongqing Jiulongpo First People’s Hospital, Chongqing 410000, China

ObjectiveTo investigate the relationship between liquid overload level and heart rate variability (HRV) in end-stage renal disease patients undergone maintenance hemodialysis (MHD).MethodsThere were 60 cases of end-stage renal disease with MHD.According to ponderal growth of patients during hemodialysis, 47 cases with ponderal growth less than 5% were divided into the control group, and 13 cases with ponderal growth more than 5% due to personal reasons (inadequate hemodialysis, too much drinking and climate change) were divided into experimental group.The relationship between different liquid overload level and HRV was analyzed in the same MHD patients.ResultsThe comparison showed that the difference of high frequency (HF) had no statistical significance (P＞0.05), while the differences of low frequency (LF) and the R-R interphase variation ratio (LF/HF) between the experimental group and the control group were statistically significant (P＜0.05).The difference of approximate entropy (ApEn) before hemodialysis had no statistical significance (P＞0.05), the difference after hemodialysis was statistically significant (P＜0.05).ConclusionControl of liquid overload level during hemodialysis may promote the improvement of cardiac autonomic nervous system.

Hemodialysis; Liquid overload level; Heart rate variability

2014-07-01］

重慶市衛(wèi)生局2012年醫(yī)學科研項目(面上項目)基金(項目編號：2012-2-448)

410000 重慶市九龍坡區(qū)第一人民醫(yī)院腎內(nèi)科

田福華