, ,,
房顫是心內(nèi)科常見疾病,給社會帶來沉重負擔(dān)。流行病學(xué)資料顯示:房顫的發(fā)病率與年齡呈正相關(guān),小于60歲病人的房顫患病率為1%,75歲~84歲病人病率上升至12%,80歲以后可超過1/3[1-2]。郭繼鴻[3]認為各種心律失常均受到自主神經(jīng)的影響,程度輕重不同。迷走神經(jīng)和交感神經(jīng)共同支配心臟,從兩個不同方向調(diào)節(jié)心臟適應(yīng)機體整體活動。Coumel等[4]將陣發(fā)性房顫分為迷走型房顫和交感型房顫,認為迷走型房顫青年男性多見,夜間、休息或餐后多發(fā);交感型房顫多見于老人,與運動及情緒關(guān)系密切。
本研究從陣發(fā)性房顫發(fā)生過程中交感神經(jīng)、迷走神經(jīng)作用出發(fā),通過對60例房顫病人全部竇性心搏RR間期的標(biāo)準(zhǔn)差(SDNN)、相鄰RR間期差值的均方根(rMSSD)、SDNN指數(shù)(SDNN Index)、心率變異三角指數(shù)(HRVTI)、相鄰NN之差>50 ms的個數(shù)占總竇性心搏個數(shù)的百分比(PNN50)、低頻(LF)、高頻(HF)、低頻高頻比值(LF/HF)監(jiān)測,并與60名健康志愿者的相關(guān)指標(biāo)比較,明確自主神經(jīng)在陣發(fā)性房顫發(fā)作前有何變化,利用Poincare散點圖作為非線性工具,從散點圖角度區(qū)分各類型房顫特點。
1.1 病例來源 選擇山東中醫(yī)藥大學(xué)附屬醫(yī)院門診及住院陣發(fā)性房顫病人100例,正常健康志愿者60名。經(jīng)統(tǒng)計學(xué)比較,兩組性別、年齡、病程等比較,差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)。排除糖尿病、甲狀腺功能亢進、高度房室阻滯等。
1.2 納入標(biāo)準(zhǔn) 心電圖或動態(tài)心電圖符合陣發(fā)性房顫特征;年齡18歲~70歲,性別不限;自愿參加并與研究者合作,簽署知情同意書;房顫≥1次/d者。
1.3 排除標(biāo)準(zhǔn) 合并室顫、室速等惡性心律失常;年齡<18歲或>70歲;合并心、腦、腎等嚴(yán)重疾病;妊娠期或哺乳期婦女。
1.4 試驗過程 對病人進行診斷,符合陣發(fā)性房顫病人,納入試驗;所有研究對象簽署知情同意書。采用國產(chǎn)12導(dǎo)聯(lián)動態(tài)心電圖檢測系統(tǒng),對研究對象進行24 h心電信號連續(xù)檢測,去除偽差和干擾,計算機軟件自動分析,計算和測量,對所有研究對象的心率變異性(HRV)和Poincare散圖,剔除干擾,要求24 h動態(tài)心電圖的記錄信號用于HRV分析的心搏數(shù)>80%,至少發(fā)作一次房顫,且在監(jiān)測前48 h內(nèi),所有研究對象均未服用對自主神經(jīng)有影響的藥物。
1.5 自主神經(jīng)指標(biāo) SDNN:又稱為NN間期標(biāo)準(zhǔn)差,24 h正常RR間期的標(biāo)準(zhǔn)差,代表自主神經(jīng)總能量,用于評價自主神經(jīng)系統(tǒng)受損及恢復(fù)的總體指標(biāo)。rMSSD:相鄰NN間期差的均方根,相鄰正常RR間期差值的均方根值,代表迷走神經(jīng)能量。SDNN Index:24 h中每5分鐘NN間期標(biāo)準(zhǔn)差。HRVTI:三角形指數(shù),竇性NN間期的各個數(shù)除以竇性NN間期直方圖的高度。NN50:相鄰NN間期差值大于50 ms的心搏數(shù)目,表示迷走神經(jīng)功能是否增強。PNN50:相鄰NN間期差值超過50 ms的心搏數(shù)目占NN間期總搏數(shù)的百分比。LF(0.04 Hz~0.15 Hz):代表交感神經(jīng)活動;HF(0.15 Hz~0.40 Hz):代表迷走神經(jīng)活動;LF/HF:主要反應(yīng)交感與迷走神經(jīng)張力的平衡性。
1.6 Poincare散點圖 利用計算機自動測量R-R間期,以相鄰兩個心搏的前一個RR間期為X軸,后一個心搏的RR間期為Y軸繪制一點,如此連續(xù)繪制,即形成散點圖。
2.1 Poincare散點圖分布 根據(jù)Poincare散點圖的形態(tài),將房顫分為星形、橢圓形、棒球桿形、不規(guī)則形。詳見圖1~圖4。100例房顫病人星形63例,橢圓形13例,不規(guī)則形24例;健康志愿者組60名,棒球桿形57名,不規(guī)則形3名。詳見圖5。
圖1 棒球桿形
圖2 不規(guī)則形
圖3 星形
圖4 橢圓形
圖5陣發(fā)性房顫病人poincare散點圖分布圖(n=100)
2.2 交感型房顫與健康志愿者HRV變化比較 100例房顫病人中,迷走型房顫33例,交感型房顫67例。與健康志愿者相比,交感型房顫病人LF、LF/HF均有明顯變化。詳見表1。
組別nSDNNmsrMSSDmsHRVPNN50%LFHzHFHzLF/HF交感型房顫67165.28±47.7647.46±15.1434.24±6.963.24±3.1637.47±53.44348.67±21.162.06±0.53健康志愿者30142.14±37.2843.51±18.2935.17±9.2760.83±2.9349.06±65.48309.58±30.211.12±0.25P0.360.210.170.560.020.660.023
2.3 迷走型房顫與健康志愿者HRV變化比較 迷走型房顫病人HF、LF/HF與健康志愿者相比,均有明顯變化。HF發(fā)作前15 min內(nèi)有明顯增高,迷走型房顫發(fā)生前,HF、LF/HF較正常人差異明顯(P<0.05)。詳見表2。
組別nSDNNmsrMSSDmsHRVPNN50%LFHzHFHzLF/HF迷走型房顫33187.44±30.5856.39±23.4847.85±18.3254.13±17.05305.95±103.46495.27±132.090.58±0.31健康志愿者30164.39±29.4552.48±18.3350.02±21.1458.26±20.43326.55±126.34438.49±136.790.48±0.13P0.280.170.120.480.410.020.02
2.4 交感神經(jīng)介導(dǎo)的房顫發(fā)作前HRV變化比較 LF在發(fā)作前30 min~45 min達到峰值,房顫發(fā)作前,多數(shù)病人有心率明顯增快現(xiàn)象,提示陣發(fā)性房顫的發(fā)作與心率關(guān)系密切。代表交感神經(jīng)活動的LF明顯升高,同時LF/HF也明顯升高,說明交感神經(jīng)張力明顯增高,在房顫發(fā)作具有明顯意義。詳見表3。
時間SDNN(ms)SDANN(ms)rMSSD(ms)HRVPNN50(%)LF(Hz)HF(Hz)LF/HF0~15min49.07±3.2774.29±5.1965.39±3.5913.27±3.566.94±7.340.35±0.110.38±2.331.23±2.5315min~30min47.29±4.1169.06±7.2660.28±5.4215.28±4.877.38±4.060.43±0.270.35±4.161.12±2.8530min~45min53.28±3.9670.26±4.2863.98±4.7814.53±3.995.98±5.830.57±0.450.46±2.171.78±3.4745min~60min51.57±5.0368.63±6.9359.23±6.0316.03±4.554.89±4.550.45±0.380.31±4.111.77±5.25P0.200.630.730.0840.650.030.060.03
2.5 迷走神經(jīng)介導(dǎo)的房顫發(fā)作前HRV變化比較 LF/HF明顯變化,說明迷走神經(jīng)張力明顯增高,在房顫的發(fā)作中有統(tǒng)計學(xué)意義。詳見表4。
時間SDNN(ms)SDANN(ms)rMSSD(ms)HRVPNN50(%)LF(Hz)HF(Hz)LF/HF0~15min67.34±23.1458.58±18.2870.24±31.9719.87±6.226.38±4.061.63±0.570.65±0.241.35±0.5815min~30min57.88±31.7555.33±21.1266.33±18.3420.47±7.457.25±5.201.76±0.960.54±0.231.42±0.4830min~45min60.44±27.9553.18±30.6369.29±32.4718.36±6.998.35±4.521.39±1.030.45±0.311.55±0.6845min~60min58.29±29.4560.87±21.3464.29±40.3517.33±5.047.36±3.981.57±0.850.48±0.532.04±0.65P0.320.480.520.640.370.070.020.01
支配心臟的自主神經(jīng)主要是由心副交感結(jié)前神經(jīng)元和心傳出交感神經(jīng)元組成。其中心房以迷走神經(jīng)為主,心室則以交感神經(jīng)為主。迷走神經(jīng)誘發(fā)房顫的機制與縮短心房有效不應(yīng)期、縮短動作電位時程、增加動作電位時程離散度有關(guān)[5]。迷走神經(jīng)增加心房有效不應(yīng)期離散度,引起細胞超極化,減小心房折返環(huán)的大小和波長,引起多波折返。迷走神經(jīng)刺激可改變肺靜脈的電生理特征,顯著縮短肺靜脈各個部位,特別是肺靜脈遠端的有效不應(yīng)期,降低房顫閾值[6]。
迷走神經(jīng)性房顫中年男性多見,男女發(fā)生率為4∶1,25歲~65歲多發(fā),常為特發(fā)性、孤立性房顫,不伴有左房擴大。部分病人有輕度高血壓病,但與房顫的發(fā)作無相關(guān)性。多在夜間、休息時發(fā)作,常與進食、飲酒密切相關(guān),動態(tài)心電圖常見到在房顫發(fā)作前幾分鐘有房性期前收縮。
交感神經(jīng)對竇房結(jié)、房室結(jié)的傳導(dǎo)和自律性有影響,這種影響在右心房表現(xiàn)較左心房明顯[7]。主要通過增加心房、肺靜脈、Marshall韌帶等部位的異位電活動誘發(fā)房顫發(fā)作[8]。Marshall韌帶與心臟神經(jīng)節(jié)聯(lián)系密切,以膽堿能神經(jīng)纖維為主,也包含一定的腎上腺素能神經(jīng)。
Poincare散點圖又稱為Lorenz散點圖,它是利用計算機自動測RR間期,以相鄰兩個心搏的前一個RR間期為X軸,后一個心搏的RR間期為Y軸繪制一點,如此連續(xù)繪制,即形成Poincare散點圖[9]。目前散點圖主要有單象限、四象限、差值散點圖等[10-12]。不同心律具有不同的散點圖,通過特異性散點圖形可快速判斷心律的性質(zhì),使臨床心律失常診斷便捷[13]。持續(xù)性房顫的散點圖為單一扇形[14-15],并有結(jié)構(gòu)清晰的棒狀圖形包含在扇形中[16],也有部分病人散點圖多表現(xiàn)為魚雷狀及短棒狀[17-18]。
本研究結(jié)果提示:房顫發(fā)生前,基本所有病例均有交感神經(jīng)張力和迷走神經(jīng)張力明顯升高,星型房顫為交感神經(jīng)介導(dǎo)性房顫,而其余三種房顫為迷走性房顫。心交感和心迷走神經(jīng)均有電沖動活動,兩者相互影響,相互抑制,其兩者的平衡與否在陣發(fā)性房顫中起重要作用。HRV是反應(yīng)自主神經(jīng)功能的指標(biāo)。本研究借助Poincare散點圖分析法,對心房顫動病人進行散點圖分類,研究不同類型的房顫與自主神經(jīng)的關(guān)系。SDNN是評價自主神經(jīng)系統(tǒng)受損與恢復(fù)的總體指標(biāo),迷走神經(jīng)功能受損者,SDNN降低,反之則增高。在頻域指標(biāo)中,迷走神經(jīng)調(diào)節(jié)主要影響高頻成分HF,低頻成分LF受到交感神經(jīng)和迷走神經(jīng)的共同影響,其中交感神經(jīng)調(diào)節(jié)占優(yōu)勢,LF/HF是交感神經(jīng)與迷走平衡的量度指標(biāo)。上述指標(biāo)的值變大,反映迷走神經(jīng)的功能良好,心率變異性大。
[1] European Heart Rhythm Association,European Association for Cardio-Thoracic Surgery,Camm AJ,et al.Guidelines for the management of atrial fibrillation:the Task Force for the Management of Atrial Fibrillation of the European Society of Cadriology(ESC)[J].Eur Heart J,2010,31(19):2369-2429.
[2] LesnauA,Hils J,Pohl G,et al.Antiviral activity of berberine salts[J].Phamazie,1990,45(8):638-659.
[3] 郭繼鴻.迷走神經(jīng)性房顫[J].臨床心電學(xué)雜志,2000(1):49-51.
[4] Coumel P,Attule P,Lavallee JP,et al.The atrial arrhythmia syndrome of vagal origin[J].Arch Mal Coeur Vaiss,1978,71:645-656.
[5] Lemola K,Chartier D,Yeh YH,et al.Pulmonary vein region ablation in experimental vagal altrial fibrillation:role of pulmonary veins versus autonomic ganglia[J].Circulation,2008,117(4):470-478.
[6] Liu P,Guo JH,Zhang HC,et al.Vagal effects on the occurrence of focal atrial fibrillation originating from the pulmonary veins[J].Circ J,2009,73(6):48-54.
[7] Cnck SJ,Anderson RH,Ho SY,et al.Localisation and quantitation of autonomic innervations in the porcine heart Ⅱ:endocardium ,myocardium and epicardium[J].J Anat,1999,195(Pt3):359-373.
[8] Kim DT,Lai AC,Hwang C,et al.The ligament of Marshall:a structural analysis in human hearts with implications for atrial arrhythmias[J].J Am Coll Cardiol,2000,36(4):1324-1332.
[9] 霍鋮宇,莊建軍,黃曉林,等.基于Poincare差值散點圖的心率變異性分析方法研究[J].物理學(xué)報,2012,61(19):62-69.
[10] 李斐,趙捷,賈慧琳,等.利用Poincare散點圖法檢測t波交替的指標(biāo)研究[J].現(xiàn)代生物醫(yī)學(xué)進展,2012,12(14):2668-2671.
[11] 楊興艷,李成燕.Poincare散點圖在分析糖尿病合并慢性充血性心力衰竭心率變異中的應(yīng)用[J].現(xiàn)代中西醫(yī)結(jié)合雜志,2009,18(36):4463-4464;4467.
[12] 向晉濤,李方潔,郭成軍.心律的整體觀:認識和解讀RR間期散點圖[J].中國心臟起搏與心電生理雜志,2011,25(1):12-15.
[13] 向晉濤.心電散點圖表達的心臟電生理現(xiàn)象[J].臨床心電學(xué)雜志,2012,21(1):6-10.
[14] 張夏琳.心電散點圖的作圖原理與分析[J].臨床心電學(xué)雜志,2012,21(1):13-16.
[15] 李方潔.心電散點圖的重要概念、名詞術(shù)語及其內(nèi)涵[J].實用心電學(xué)雜志,2015,24(3):153-157.
[16] 彭曉榕,張緒平,姚光輝,等.心電散點圖在心律失??焖僭\斷中的應(yīng)用[J].臨床心電學(xué)雜志,2012,21(1):21-24.
[17] 陸悠,唐蓉蓉,毛家亮,等.陣發(fā)性房顫、房撲的心電散點圖特征[J].臨床心電學(xué)雜志,2014,23(4):271-273.
[18] 徐征,葛霽光,徐秋萍,等.心率的Poincare散點圖量化指標(biāo)[J].生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)雜志,2000,17(4):433-436.