心率变异性(HRV)是检查心脏心搏间期变异的方法。近年来,认为HRV能定量地反映心脏自主神经的活性及其调节功能。1987年,Kleiger首先提出心肌梗塞后其HRV下降是预测心脏性猝死和室性心律失常的有用指标,其后10年来,有关HRV的研究如雨后春笋,对测定的方法、机制以及各种疾病HRV的异常现象,及其与临床征象、预后等的相关性进行了研究,比较一致的意见认为,HRV的变化对测定某些疾病的病情发展和预后确有用处。作为一种无创的,可以重复而稳定的检查方法,有其一定的实用价值。但关于HRV的机制、各种参数的意义,虽然已有文献作出解释,但仍然有不少争议,尤其对频域的命名、意义,其基本的机制,提出绝然不同的观点。作者仅就某些疾病中HRV的变化作一临床意义的评价,并就某些争议作简要介绍。

一、临床应用评价

1.冠状动脉硬化性心脏病

1987年Kleiger^［1］对808例急性心肌梗塞发病3天后应用动态心电图观察SDNN变化,发现＜50 ms者病死率高出5.3倍,认为HRV下降对急性心肌梗塞总的病死率有预测意义^［1］。其后Cripps、Bigger等^［2,3］众多学者证实HRV频域的变化也对并发症与预后密切相关。本院1993～1995年观察189例急性心肌梗塞,平均随访21(13～34)个月,随访期间28例发生猝死。猝死值InSDNN3.4±0.18,显著低于存活组4.2±0.21(P＜0.01),(In为自然对数)。rMSSD PNN50差异显著,频域分析LF及HF均显著下降^［4］。本院还观察到急性心肌梗塞1个月后HRV有不同程度的改善^［5］。Bigger^［6］认为HRV在急性心肌梗塞时降低是暂时现象,恢复期HRV通常可恢复至接近正常值。

对心肌缺血发作时HRV变化的研究,似可部分阐明自主神经失调对冠状动脉的影响。多数学者报道心肌缺血前LF增加,发作时HF下降,而变异型心绞痛发作前后HF及LF均有增加。但近年来发现,应用连续性中位数差异(W—MSD)曲线,无论ST段下降或抬高的心肌缺血,发作前HRV显著下降,而且常伴有心率增快。HRV下降是心肌缺血的原因还是后果?从资料中证实,HRV下降是在缺血前以及在心电图出现前就已突然下降,这并不支持HRV下降是心肌缺血的后果。相反,Bigger^［7］发现在缺血发作前并无交感神经活力增加,本院应用动态心电图及动态血压共同检测发现,心肌缺血前并无血压的波动,说明缺血发作前HRV的下降并非是交感神经活力增加的后果。而且,此时迷走神经未受到过度刺激而未与HRV存在分离现象。因此,心肌缺血,尤其是日常生活中发生的,可能单纯是由于迷走神经传出释放被显著抑制所致。

应用β受体阻滞剂可以减少心肌梗塞后心脏性猝死的发生。本院资料证实服用美托洛尔后2周SDNN、rMSSD、HF值均明显上升(P＜0.001),与文献报道相一致。1996年Liao^［8］在人群中发现以往有心肌梗塞病史者其HRV有明显下降,高频成分在心肌梗塞组为1.02(心搏数/分)²,无心肌梗塞组为1.23(心搏数/分)²,低频成分分别为2.46及3.11。以年龄、种族、性别匹配后,其Odds比率高频及低频分别为1.52、1.54,在应用β受体阻滞剂后,其Odds比率下降为1.26、1.22,说明人群中有心肌梗塞病史者应用β阻滞剂后,可以显著增加HRV,降低Odd比率,降低了心血管事件的危险性。

钙拮抗剂对心肌梗塞的疗效存在争议。一些作者已注意到用HRV变化来评估钙拮抗剂的应用价值。1997年Bonaduce^［9］比较维拉帕米(苯烷基胺衍生物)和波依定(二氢吡啶类)治疗急性心肌梗塞后HRV的变化^［10］。在症状出现65±8 h后测定HRV,在常规用药的基础上随机应用两药分成两组,7天后复查,维拉帕米组增加RR间期,SDNN增加极为明显(99±24增加至120±30 ms),rMSSD、PNN50亦有增加,而波依定只有SDNN增加,且其增加幅度不如维拉帕米明显。维拉帕米组频域指标均增加,而LF/HF比值下降,波依定组只有极低频增加,其余参数无变化。此项资料说明维拉帕米对急性心肌梗塞不论其梗塞部位及是否溶栓治疗,对所有HRV参数均有增加。这是否对预后有直接影响尚有待进一步观察,已知在临床上,已发现维拉帕米(应用于EF＞40%的患者)显示有减少在梗塞后病死率的趋势,而对二氢吡啶类的疗效仍存在疑虑。波依定以二氢吡啶方式快速吸收,血浆浓度较为平稳而没有相关的时间波动曲线,因此血压及交感神经的活性不会显著波动,其对迷走神经则并无影响而改变RR间期,因此也缺乏对自主神经活性的显著影响。资料显示波依定也可显著增加SDNN及极低频域值,已知这二项参数是总体HRV的主要指标,有研究认为极低及超低频域是心肌梗塞后死亡及发生心律失常的强有力的预测指标,因此,尚不能根据上述资料得出波依定对心肌梗塞是负面影响的结论。

2.心力衰竭

有关HRV在中度及重度心力衰竭的预测价值的研究给人们以深刻的印象。1991年Ponikoski对^［10］102例心力衰竭患者观察584±40天,19%死亡。心力衰竭程度(NYHA)、EF、最大氧耗量、室性心动过速等都对死亡有预测价值,但发现HRV中SDNN(P＝0.004),SDANN(P＝0.003),LF(P＝0.03)是独立于上述危险因素的更为敏感的预测指标。SDNN＜100 ms的1年生存率为78%,＞100 ms为95%,尤其与最大氧耗量＜14 ml*kg^-1*min^-1结合分析,1年的生存率只有63%,对照组为90%(P＜0.001)^［10］。但有的报告还认为HRV的预测意义并不恒定。严重心力衰竭为何HRV下降的机制尚不清楚^［11］。有兴趣的是，1996年Homer发现牵拉窦房结可以使SDNN从4.2下降为2.6(P＝0.004)高频成分由6.5±2.2降低至1.4±0.3(P＝0.003),而在切除迷走神经并加用β受体阻滞剂后,高频成分虽然已有降低,但在牵拉窦房结后仍可使其进一步下降,而对低频无影响。实验还证明,增加左房压力可牵拉窦房结及心率增快,但如原来心率就快,则并不增加心率。因此,HRV下降与心率快慢无关。牵拉窦房结可能牵拉神经末梢,增加传入神经的激动频率;而且,如同心室肌一样,心力衰竭时心肌扩张,还可能增加电机械机制的反馈作用,使HRV降低^［12］。不同程度的心力衰竭有不同的血液动力学及临床征象,可以想象窦房结被牵拉的程度也不同,因此会得出心力衰竭和HRV,1992年Binder^［13］认为有关,1994年Feil^［14］认为无关的混乱现象。而在急性心肌梗塞,HRV降低一致认为是重要的预后指标,因为其机制可能与心力衰竭不尽相同之故。

血管紧张素转换酶抑制剂(ACEI)及地高辛治疗心力衰竭有效,并均已证明可增加代表迷走神经活性的RR变异性。近年发表的CIBIS研究,应用Bisoprolol(β受体阻滞剂)治疗心力衰竭,HF增加48%(P＜0.001)^［15］。另有一种新的β受体阻滞剂(Carvedilol),除阻滞β₁、β₂受体外,还可阻滞α₁受体而使周围血管扩张,兼可抗氧化作用而降低血管平滑肌的浸润。1997年Goldsmilh^［16］证实用此药治疗严重心力衰竭可显著增加HRV,HF由26增加至64.1,但未达到心肌梗塞1年后水平,更较正常中年人为低。β受体阻滞剂有利于心力衰竭的迷走神经恢复的机制未明,可能由于血液动力学改善,以及增加了迷走神经对心室的影响。1991年Cook的动物实验证明β受体阻滞剂增加迷走神经活力是由于干扰了交感神经传入迷走神经中枢。1993年Schwarty^［16］最早曾提出迷走神经调节功能受交感神经传入功能的影响,交感神经传入活性增强可抑制迷走神经的反射,Carvedilol可能会干扰交感神经的传入功能,迷走神经传出不被抑制,因而增加了RR的变异性。

3.心肌病

不合并心力衰竭的扩张型心肌病(DCM)其HRV也较正常人明显为低。1993年Mbaissouroum^［17］曾认为HRV下降是由于要获得理想的心率以达到理想的心排血量,但实际上其平均心率与对照组并无差别。而且当DCM左室收缩力下降时,HRV常下降但并不恒定,反之亦然。1997年Fauchier^［11］发现DCM患者的诸如LVEF、最大氧耗指数等与预后有关的参数,均与HRV关系密切。DCM是各种心脏病中HRV下降最显著的一种。1991年Binkly^［18］曾认为DCM合并心力衰竭时高频及高/低频的降低,是迷走神经减弱而交感神经兴奋之故,但事实上,HRV并不能简单地认为是显示交感神经与迷走神经的活力,而只是反映其能力的变异和可能存在的相互间调节的功能,心力衰竭时由于血浆去甲肾上腺素增加而使交感神经活力增加,使HRV的变异减少,但有时一些交感神经兴奋如运动量增大时,其兴奋性并不能被其他调节机制所影响。因此,心肌病并无心力衰竭时HRV下降,乃至合并心力衰竭时HRV的下降,其机制可能还涉及除自主神经以外的其他因素,例如在心脏扩张时,窦房结被机械地牵拉,心室收缩力下降、心肌电机械功能紊乱的反馈因素,去甲肾上腺素对心肌及血管的直接影响,尽管可能都汇集在自主神经的调节功能上,但其内在机制可能还远没有被阐明。

Fauchier^［11］并发现,DCM的HRV与室性心律失常及信号平均心电图之间并无相关,文献也有类似意见。SDNN在DCM时下降是心脏事件的预测指标,但与心脏性猝死间关系不密切,此点不同与心肌梗塞后HRV下降的意义。因为DCM的猝死不但与心律失常,脑、肺栓塞、严重的心动过缓,心脏电机械分离等,都可能是DCM心功能恶化和死亡的原因。这些患者的死亡机制显然与心脏性猝死不同。因此,DCM的HRV下降预测DCM患者心脏性猝死的意义显然低于心肌梗塞后的预测意义。

肥厚型心肌病年猝死率2%～6%,由于猝死可能与自主神经活动异常有关,因而HRV的异常受到人们的关注^［19］。1993年Ajikik认为此类患者交感神经活力增强,而1995年Feil认为降低。1997年Bonaduce报道33例患者,代表迷走神经调节