【摘要】目的探讨心脏自主神经系统(ANS)对房室传导系统的昼夜持续性调节作用。方法患者分两组:组Ⅰ 93例,均为慢性心房颤动;组Ⅱ 60例,均为窦性心律者。对两组患者行24小时动态心电图检测,观察其心室节律的昼夜分布特征。然后给组Ⅰ服用美托洛尔,并重复动态心电图检查。结果圆分布资料的统计学处理显示,组Ⅰ患者用药前与组Ⅱ的心室节律有相同的分布特征,即于5:00~6:00时达谷值,于11:00~12:00时达峰值。表明ANS对窦房结与房室结兴奋与抑制时相的调控作用相似。组Ⅰ患者服用美托洛尔后其平均心室率下降,但其心室反应的昼夜分布特征无改变。结论ANS对房室结区与窦房结的调控作用相似;美托洛尔仅能降低心房颤动患者平均心室率而不能影响房室结区的兴奋与抑制时相。
The diurnal distribution of ventricular response in patients with atrial fibrillationGuo Yifang, Ma Shu-ping, Liu Kunshen. Geriatric Institute, HeBei Provincial People's Hospital, Shijiazhuang 050051
【Abstract】ObjectiveTo evaluate the characteristics of continue neural regulation of atrioventricular conduction and the effects of metoprolol on it. MethodsOne hundred and fifty-three patients were divided into two groups: Group Ⅰ, 93 patients with chronic atrial fibrillation, and group Ⅱ, 60 patients with normal sinus rhythm. 24-hours ambulatory electrocardiograms were recorded in all the patients, and in the patients of group Ⅰ 2 weeks after oral metoprolol. The characteristic of diurnal distribution of the ventricular response was identified. ResultsThe circadin data were statistically analyzed. We found that, the diurnal distribution of ventricular response in group Ⅰ (before metoprolol administration) was the same as that in group Ⅱ, which was also the same before and after metoprolol administration in group Ⅰ, but the average heart rate was decreased in this group. ConclusionThe characteristic of continue regulation of autonomic nervous system was similar between sinus node and atrio-ventricular node; the metoprolol decreased the average heart rate of atrial fibrillation patients, but did not change the excitation and inhibition phase.
【Key words】artrial fibrillationheart conduction systemautonomic nervous system
窦性心律时,心室节律具有一定的昼夜分布特征,即一般于凌晨时平均心率最为缓慢,而在中午12:00时左右最快[1]。这一分布特征与心脏自主神经功能的昼夜节律变化是一致的,反映了自主神经系统(ANS)对窦房结功能的调节作用[1,2]。而ANS对房室传导系统的昼夜持续性调节特征如何,目前尚无简便的无创性检测手段。心房颤动(房颤)时,心室律的快慢主要受房室传导系统不应期的影响,故此时其心室反应的昼夜分布节律可以部分程度上反映心脏ANS对房室交界区功能的调节作用。为此,我们对部分窦性心律及慢性房颤患者进行了24小时动态心电图检测,并观察了其心室节律的昼夜变化特征及β-阻滞剂美托洛尔对它的影响,现报告如下。
资料与方法
1.病例选择:据心律情况将患者分为两组。组Ⅰ:共93例慢性持续性房颤患者,男性71例,女性22例;年龄38±12.6(37~78)岁;冠心病40例(含陈旧性心肌梗塞13例),高血压性心脏病9例,风湿性心瓣膜病4例,心肌病2例,其余38例经临床常规检查未发现器质性心脏病证据。组Ⅱ:共60例,均为窦性心律,其性别比例、年龄分布及基础疾病均与组Ⅰ相似。除美托洛尔外,所有患者在研究期内均未应用洋地黄及其它影响ANS功能与房室传导功能的药物。
2.研究方法:为前述患者停用所有心脏活性药物5个半衰期以上(部分不宜停药或不能耐受停药者已弃除)。然后对其行动态心电图检测,平均记录22.3±2.2(20.5~25.2)小时。记录每例患者的每小时平均心室率。为组Ⅰ患者加用美托洛尔50mg/d,分2次服用(部分不能耐受者已弃除),用药2周后重复动态心电图检测,平均记录22.5±2.5 (21~25.5)小时,并记录相应指标。
3.统计学处理:因患者心室反应的昼夜分布节律以24小时为一基本单位,可能具有周期性或循环性,故可将其视为圆分布资料[3,4]。采用德国Medistat软件,将24小时视作360°角,把每一基本单位即小时进行角度转换,求得圆分布资料的平均角并行假设检验。如平均角存在,则认为该资料的周期性分布特征有统计学意义,而非随机性或无规律性分布[3]。采用Waston-William检验法,比较组Ⅰ患者服用美托洛尔前后心室率的分布特征有无差异,如P<0.05则视为其差异有统计学意义[3,4]。
结果
因不同个体的睡眠及觉醒时间有所不同,而这种不同的生活节奏对患者的ANS功能和心室率又有一定影响,为尽量减小这一影响,充分体现ANS对房室结及窦房结功能的自发调节作用,我们在统计每日不同时间心室率分布时以觉醒时刻为零点对其进行了校正。校正后组Ⅰ患者服用美托洛尔前后及组Ⅱ患者的平均心室率分布的时间函数分别如图1、图2所示。
图1组Ⅰ患者服用美托洛尔前后的心室反应频率分布(注:横坐标中0为觉醒时刻,负值为觉醒前时间,正值为觉醒后时间;图2同此)
由图1、图2可见,组Ⅰ患者服美托洛尔前后及组Ⅱ患者每小时平均心室率分布曲线的特征均相似,其心室率峰值均在觉醒后5小时(约在上午11:00时~12:00时),谷值时间在觉醒前1小时(约凌晨5:00时~6:00时)。圆分布资料的统计学处理显示,其平均角存在,表明这三条曲线均为规律性(或周期性)曲线。对这三条曲线进行Waston-William检验,结果发现组Ⅰ患者用药前后的两条曲线以及组Ⅱ患者分布曲线之间分别进行两两比较时,P均>0.05,说明三条曲线在统计学上有相似的分布特征。同时发现,组Ⅰ患者用药前的心率水平高于用药后的心率水平,也高于组Ⅱ患者的心率水平,而组Ⅰ患者用药后与组Ⅱ患者的总体心率水平差异无显著性(P>0.05)。
图2组Ⅱ患者24小时内平均心室率的昼夜分布
此外,比较组Ⅰ患者服用美托洛尔前后的两条曲线发现,用药后患者平均心率的峰、谷值差值减低(由55次/分降至40次/分),曲线走行趋于平坦,而峰、谷值发生时间无变化。
讨论
一些研究表明,人体的窦房结功能与室性心律失常的频度、心肌缺血乃至心肌梗塞和猝死的发生在一天24小时中均有一定的集中趋势,这些都与心脏ANS的调节作用有关[1,2,5~7]。虽然房室交界区同样受着ANS的控制,但由于目前缺乏理想的无创性监测措施,而连续性的有创性监测又不易实施,故人们对其功能的昼夜变化特征尚知之很少。
已知前述,房颤时心室率的快慢主要取决于房室结区的有效不应期,故通过观察房颤时患者心室反应的昼夜分布特征可从一定程度上反映出房室结功能的动态变化规律。
本研究表明,组Ⅰ患者用药前的心室率昼夜分布特征与组Ⅱ患者即窦性心律者相似,反映出心脏自主神经系统对窦房结和房室结具有相同的调控作用。这一节律也符合心脏ANS动态平衡的昼夜变化特征[1]。研究表明,中午左右,人体交感神经兴奋性达到高峰,故窦性心率达到峰值[8];此时房室结的有效不应期缩短,房颤患者心房激动下传增加,使心室反应频率亦达到高峰。反之,在凌晨,副交感神经兴奋性达到高峰,房室结区有效不应期延长,房颤患者心房冲动下传减少,其平均心室率达到谷值。这样便形成了与自主神经功能昼夜变化节律相一致的心室反应分布。
研究表明,β-受体阻滞剂主要通过两种机制对房室结发挥作用[9,10]:(1)参与β-肾上腺素能受体的竞争性阻断,并消除肾上腺素能对房室结区的正性传导作用;(2)直接的膜抑制作用。通过这两种机制,美托洛尔可使房颤患者的房室结区的不应期延长,传导速度减慢,从而降低心室率。在本研究中,组Ⅰ患者服用美托洛尔后,其平均心室率减慢,正符合这一论点。需注意的是,该组患者用药前后其心室率昼夜分布特征无明显变化,峰值、谷值发生时间与用药前相同,表明β-受体阻滞剂对心脏ANS兴奋与抑制的时相无明显影响。我们分析其原因可能是:ANS的兴奋时相变化主要取决于丘脑部位小分子肽类物质的分泌状态,只有干扰丘脑的分泌状态,才有可能影响ANS的兴奋节律[11,12]。而美托洛尔仅作用于心血管系统的肾上腺素能受体,故只有相对均衡的降低儿茶酚胺的作用强度,而不会影响到ANS的高级中枢,不致使其兴奋、抑制时相发生变化。
此外,心室功能、电解质紊乱及供血状态均可以一定程度上影响房室传导功能,其对房颤患者房室传导的影响值得进一步研究。
总之,本研究发现,房颤时其心室反映的昼夜<
