竺英祺，沈仲元

高血壓可以預(yù)防和控制，對(duì)高血壓前期人群進(jìn)行干預(yù)，可有效降低血壓水平，減少心腦血管事件發(fā)生[1-2]。目前藥物治療為常規(guī)治療高血壓的方法，長(zhǎng)期藥物治療存在依從性差、副作用明顯、病人經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)重等弊端，所以，近年來(lái)人們更加關(guān)注非藥物降壓治療的有效方法。血壓變異性(blood pressure variability，BPV)反映個(gè)體在一定時(shí)間內(nèi)血壓波動(dòng)的程度[3]。高血壓病人血壓變化的速度要比血壓正常的人更迅速，減少血壓變異可降低心血管事件的發(fā)生，且不依賴(lài)于平均血壓的降低[4-6]。既往研究多關(guān)注呼吸訓(xùn)練對(duì)收縮壓及舒張壓的影響，而較少有對(duì)血壓變異的研究，本研究擬對(duì)此方面進(jìn)行探索。

1 資料與方法

1.1 研究對(duì)象 入選53名在校大學(xué)生為血壓正常組，年齡(26.26±0.79)歲，受試者未服用任何藥物，無(wú)吸煙史。高血壓組40例，根據(jù)2013歐洲高血壓學(xué)會(huì)(European Society of Hypertension，ESH)/歐洲心臟病學(xué)會(huì)(European Society of Cardiology，ESC)高血壓管理指南[7]診斷為Ⅰ級(jí)原發(fā)性高血壓的病人，年齡(56.32±3.67)歲，受試者未服用過(guò)降壓藥，經(jīng)檢查排除高血壓并發(fā)癥和合并癥。試驗(yàn)前受試者簽署知情同意書(shū)。

1.2 研究方法

1.2.1 數(shù)據(jù)采集 檢測(cè)安排在上午09：00～11：00，被試者在檢測(cè)前2 h未進(jìn)行劇烈運(yùn)動(dòng)，檢測(cè)時(shí)保持環(huán)境安靜。受試者采取仰臥位，電極連接模擬aVF導(dǎo)聯(lián)，壓電式脈搏壓換能器置于橈動(dòng)脈處，腹部連接壓電式呼吸換能器。試驗(yàn)開(kāi)始后根據(jù)已錄制的語(yǔ)音提示，先靜息20 min，依次進(jìn)行16次/min、12次/min、8次/min的均勻呼吸調(diào)節(jié)各1組，每組5 min，組間休息15 min。受試者完成3組呼吸調(diào)節(jié)測(cè)試后，繼續(xù)平躺靜息20 min。整個(gè)測(cè)試持續(xù)85 min，全程使用便攜式動(dòng)態(tài)生理記錄儀同步記錄受試者呼吸、心電、血壓數(shù)據(jù)。高血壓組受試者在呼吸調(diào)節(jié)前和測(cè)試結(jié)束后加測(cè)收縮壓和舒張壓。

1.2.2 數(shù)據(jù)處理 原始數(shù)據(jù)導(dǎo)入SSMUP-E4生物信號(hào)處理系統(tǒng)生成BRS文件，使用Holter分析軟件對(duì)BRS文件中的心電信號(hào)進(jìn)行分析，剔除早搏、漏搏及干擾偽差，并人工對(duì)識(shí)別結(jié)果進(jìn)行檢查和修正，生成AR文件。導(dǎo)入BRS&HRV 2.0軟件進(jìn)行頻譜分析，采用傅立葉變換AR模型法，R-R間期序列長(zhǎng)度為256次心搏。

1.3 觀察指標(biāo) 進(jìn)行心率變異(heart rate variability，HRV)、血壓即時(shí)變異(blood pressure instant variability，BPIV)和呼吸(RESP)的頻譜分析，觀察不同呼吸頻率下兩組血壓、心率、呼吸的呼吸峰的位置和中心頻率的變化。①HRV和BPIV頻譜成分范圍劃分：LF頻段0.04～0.15 Hz，HF頻段0.15～0.40 Hz[8-9]。②HRV、BPIV頻譜有多個(gè)峰，呼吸活動(dòng)成分體現(xiàn)為“呼吸峰”，波形較窄，振幅較高，在正常呼吸頻率(RF)時(shí)位于HF段，是HF的主要成分，用呼吸峰中心頻率描述其相對(duì)位置[10-11]。

2 結(jié) 果

2.1 血壓-血壓變異、R-R間期變異中心頻率的相關(guān)性分析 RESP、BPIV、HRV中心頻率呈高度正相關(guān)。詳見(jiàn)表1。采用一元線性回歸分析，RF/HR與RESP、BPIV、HRV中心頻率呈高度正相關(guān)(r>0.9)。詳見(jiàn)表2。當(dāng)RESP與HRV的中心頻率接近一致時(shí)，HRV的中心頻率峰=RF/HR；同樣，當(dāng)RESP與BPIV的中心頻率接近一致時(shí)，BPIV的中心頻率峰=RF/HR。由此可見(jiàn)，呼吸頻率改變時(shí)呼吸相變化和血壓-血壓變化、R-R間期變化呈同步性， RESP變異、BPIV、HRV的功率譜呈一致性，RF/HR比值改變和血壓-血壓變異、R-R間期變異的中心頻率變化呈高度相關(guān)性。在同一呼吸頻率下，可以用RF/HR來(lái)描述HRV、BPIV與RESP功率譜密度的中心頻率。

表1 同一呼吸頻率下RESP、BPIV、HRV中心頻率的相關(guān)性分析 (r值)

表2 同一呼吸頻率下RF/HF與RESP、BPIV、HRV中心頻率的一元線性回歸分析

2.2 呼吸頻率減慢時(shí)，血壓-血壓變異、R-R間期變異的功率譜變化 正常組和高血壓組在呼吸頻率8次/min與16次/min相比，HRV中心頻率、BPIV中心頻率、RSEP中心頻率均明顯降低(P<0.01)，在功率圖譜上顯示隨著呼吸頻率增大，血壓-血壓變異、R-R間期變異的呼吸峰右移，中心頻率數(shù)值增大。正常組的HRV中心頻率、BPIV中心頻率、RSEP中心頻率和高血壓組相比，無(wú)論在呼吸頻率8次/min還是16次/min時(shí)，差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.01)。詳見(jiàn)表3。

表3 呼吸頻率對(duì)HRV、BPIV及RESP的呼吸峰中心頻率的影響 (±s) 單位：Hz

2.3 高血壓病人連續(xù)3組呼吸調(diào)節(jié)鍛煉前后的血壓變化 40例1級(jí)高血壓病人經(jīng)過(guò)連續(xù)3組呼吸調(diào)節(jié)鍛煉(每組5 min呼吸調(diào)節(jié)+15 min自主呼吸，共60 min)后，收縮壓和舒張壓均明顯下降。詳見(jiàn)表4。

表4 高血壓病人呼吸調(diào)節(jié)鍛煉前后血壓比較(±s) 單位：mmHg

3 討 論

3.1 與呼吸相關(guān)的BPV HRV是相鄰竇性心搏R-R間期的微小差異，是反映交感和副交感神經(jīng)張力及其平衡的重要指標(biāo)，BPV反映一定時(shí)間內(nèi)血壓波動(dòng)的程度，BPIV是指相鄰二次心跳時(shí)連續(xù)測(cè)量血壓值的變化[12]。本研究發(fā)現(xiàn)，呼吸頻率改變時(shí)呼吸相變化和血壓-血壓變化、R-R間期變化呈同步性，RESP變異、BPIV、HRV的功率譜呈一致性，可以用RF/HR來(lái)描述。呼吸對(duì)HRV的影響是符合呼吸性竇性心律不齊的生理機(jī)制[13]。高壓區(qū)動(dòng)脈壓力感受器和低壓區(qū)心肺壓力感受器參與了呼吸相關(guān)的血壓反射機(jī)制[14]。Bernardi等[15]研究顯示呼吸頻率減慢可以增加動(dòng)脈壓力感受器的敏感性，進(jìn)一步起到調(diào)節(jié)動(dòng)脈血壓的作用。有研究表明自主神經(jīng)調(diào)節(jié)紊亂是原發(fā)性高血壓形成的重要因素[16]，呼吸可直接刺激心肺感受器，通過(guò)中樞系統(tǒng)間的相互作用影響心血管中樞神經(jīng)系統(tǒng)交感及迷走神經(jīng)系統(tǒng)的活性，從而調(diào)節(jié)血壓[17]。國(guó)內(nèi)外學(xué)者通過(guò)家兔和狗的試驗(yàn)[10，18]證實(shí)呼吸對(duì)BPIV的影響主要來(lái)自心率的周期性變化，為R-R間期變化的二次效應(yīng)。因此，BPIV能夠反映自主神經(jīng)系統(tǒng)對(duì)血壓的調(diào)控，可通過(guò)BPIV來(lái)研究呼吸調(diào)節(jié)作用于心血管自主神經(jīng)所引起的血壓變化。

3.2 減慢RF對(duì)血壓變異的影響 血壓變異的頻域法主要是計(jì)算血壓的光譜能量構(gòu)成，提供血壓變異的速度，BPIV信號(hào)的功率譜利用頻譜分析法來(lái)計(jì)算，反映交感神經(jīng)、迷走神經(jīng)張力，壓力感受器、呼吸及體溫調(diào)節(jié)，腎血管緊張素等作用。HRV和BPIV頻譜成分范圍劃分：LF頻段0.04～0.15 Hz，HF頻段0.15～0.40 Hz[8-9]。HRV頻譜LF是反映交感神經(jīng)和迷走神經(jīng)共同介導(dǎo)的心率波動(dòng)，HF與迷走神經(jīng)的傳出活動(dòng)有關(guān)，與呼吸性心律不齊有關(guān)[19]。BPIV頻譜LF代表較慢的血壓波動(dòng)，為交感神經(jīng)及壓力發(fā)射作用的結(jié)果，是定量觀察交感神經(jīng)功能的指標(biāo)，HF代表血壓快速波動(dòng)，為定量觀察迷走神經(jīng)功能的指標(biāo)，與呼吸運(yùn)動(dòng)有關(guān)[20]。

本研究發(fā)現(xiàn)，RF降低時(shí)，HRV和BPIV的呼吸峰逐漸左移，中心頻率數(shù)值也隨之減小。當(dāng)RF在8次/min時(shí)，呼吸峰已經(jīng)移入頻譜分析的LF段。國(guó)外文獻(xiàn)報(bào)道這是由于呼吸頻率減慢引起的HF減小以及LF增加的假象[21]。國(guó)內(nèi)學(xué)者[22-24]參照Aysin等[25]提出的校正分析方法，對(duì)頻譜成分進(jìn)行重新劃分，排除了RF減慢引起的呼吸峰位移對(duì)HRV和BPIV頻譜分析結(jié)果的影響，同時(shí)校正結(jié)果證實(shí)了減慢呼吸頻率使正常人和原發(fā)性高血壓病人HRV和BPIV的高頻成分HF增大，LF和LF/HF減小，使交感-迷走神經(jīng)平衡移向迷走神經(jīng)，與頻譜成分理論意義相符。本試驗(yàn)中采用預(yù)先錄制的指導(dǎo)語(yǔ)指導(dǎo)受試者進(jìn)行呼吸調(diào)節(jié)，部分受試者表示當(dāng)進(jìn)行到8次/min的階段，呼吸節(jié)奏太慢，受試者會(huì)故意屏氣或者用力延長(zhǎng)呼吸，并產(chǎn)生焦慮、緊張情緒，導(dǎo)致結(jié)果受到影響。黃戎等[26]基于反饋調(diào)節(jié)設(shè)計(jì)了便攜式慢呼吸訓(xùn)練降壓儀，證明該設(shè)備可增強(qiáng)病人慢呼吸的適應(yīng)性及舒適度，有效引導(dǎo)高血壓病人進(jìn)行慢呼吸訓(xùn)練。

3.3 呼吸調(diào)節(jié)運(yùn)動(dòng)對(duì)預(yù)防控制高血壓的應(yīng)用前景 《中國(guó)高血壓防治指南(2018年修訂版)》[27]將血壓(120～129)/(80～89)mmHg視為“正常血壓高值”并將其列入可以綜合干預(yù)的范圍?！?017美國(guó)成人高血壓預(yù)防、檢測(cè)、評(píng)估和管理指南》[28]重新劃分血壓水平，取消高血壓前期[(120～139)/(80～89)mmHg]的概念，定義血壓(120～129)/<80 mmHg 為血壓升高，建議當(dāng)血壓達(dá)到130/80 mmHg時(shí)，罹患心血管風(fēng)險(xiǎn)加倍，此時(shí)就應(yīng)該采取干預(yù)措施。診斷目標(biāo)的前移體現(xiàn)了早期干預(yù)的重要性，并且中美指南同時(shí)指出不是所有被診斷為高血壓的病人均需要立即接受藥物治療，而是可以首先進(jìn)行生活方式的干預(yù)，包括禁煙、減少鹽攝入量、減輕體重、增加運(yùn)動(dòng)、自我飲食管理等。

本試驗(yàn)中高血壓組在呼吸調(diào)節(jié)訓(xùn)練后，收縮壓和舒張壓明顯下降，說(shuō)明呼吸調(diào)節(jié)鍛煉具有短時(shí)調(diào)節(jié)血壓的作用。美國(guó)食藥監(jiān)認(rèn)證的非藥物高血壓治療儀Resperate(Inter Cure Ltd，Lod，Israel)通過(guò)磁帶中呼吸指令通過(guò)耳機(jī)傳給病人，指導(dǎo)病人做減慢呼吸的運(yùn)動(dòng)(呼吸頻率低于10次/min)。Mahtani等[29]基于8項(xiàng)使用該裝置干預(yù)494例成年高血壓病人的研究證明，短期減慢呼吸運(yùn)動(dòng)可有效降低收縮壓和舒張壓。傳統(tǒng)的養(yǎng)生鍛煉(如太極、瑜伽、氣功等)都是以調(diào)身(形體活動(dòng))、調(diào)息(呼吸吐納)和調(diào)心(心理調(diào)節(jié))相結(jié)合的自我身心鍛煉方法，國(guó)外醫(yī)學(xué)科學(xué)界也將其作為替代醫(yī)學(xué)的一個(gè)重要內(nèi)容加以研究。呼吸調(diào)節(jié)是“三調(diào)”中的重要環(huán)節(jié)，是改善生理狀況、調(diào)節(jié)人體平衡的重要途徑。比如，太極拳運(yùn)動(dòng)提倡緩慢深沉的呼吸吐納，呼吸方式多樣，有自然呼吸，也有配合拳法的順勢(shì)呼吸。研究發(fā)現(xiàn)，節(jié)律性的深慢呼吸運(yùn)動(dòng)能有效增大呼吸性竇性心律不齊，當(dāng)與呼吸有關(guān)的心臟節(jié)律和由壓力感受器反射活動(dòng)產(chǎn)生的心臟節(jié)律變化在某一頻率產(chǎn)生共振時(shí)，可產(chǎn)生最大的自主神經(jīng)活動(dòng)調(diào)節(jié)效應(yīng)，從而調(diào)節(jié)血壓[18]。呼吸調(diào)節(jié)訓(xùn)練簡(jiǎn)單易行，本研究證實(shí)減慢呼吸頻率可降低血壓和干預(yù)血壓變異，降低心血管風(fēng)險(xiǎn)，在預(yù)防控制高血壓方面有很大的發(fā)展?jié)摿Α?/p>

4 小 結(jié)

本研究通過(guò)同步記錄正常人群和高血壓病人呼吸、心電、血壓數(shù)據(jù)，證明同一呼吸頻率下RESP、BPIV、HRV中心頻率具有高度相關(guān)性，可通過(guò)BPIV來(lái)研究呼吸調(diào)節(jié)作用于心血管自主神經(jīng)系統(tǒng)對(duì)血壓的調(diào)控，減慢呼吸頻率能增加迷走神經(jīng)張力，使交感-迷走平衡移向迷走神經(jīng)。緩慢深長(zhǎng)的呼吸訓(xùn)練可干預(yù)血壓變異，是早期干預(yù)高血壓的綠色非藥物方法。