急性腦梗死患者心率減速力變化及臨床意義*

徐艷紅，王興德，楊嘉君#，周 麗，潘永超

1)上海交通大學附屬第六人民醫院神經內科 上海 200233 2)上海交通大學附屬第六人民醫院心內科 上海 200233

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急性腦梗死患者心率減速力變化及臨床意義*

徐艷紅1)，王興德2)#，楊嘉君1)#，周 麗2)，潘永超1)

1)上海交通大學附屬第六人民醫院神經內科 上海 200233 2)上海交通大學附屬第六人民醫院心內科 上海 200233

#通信作者：楊嘉君，女，1968年7月生，博士，主任醫師，研究方向：腦血管病的基礎及臨床研究，E-mail：yangjiajunfzy@sina.com；王興德，男，1965年10月生，碩士，主任醫師，研究方向：心血管病的電生理研究，E-mail：wxdwsz8@163.com

腦梗死；自主神經功能；心率減速力；心率變異性

目的：研究腦梗死患者心率減速力(DC)等自主神經功能指標的變化規律。方法：對86例急性腦梗死患者及54例對照行24 h動態心電圖檢測，計算DC及心率變異性各指標。對患者進行OCSP分型，采用NIHSS評分記錄患者病情嚴重程度。分析腦梗死患者DC、心率加速力(AC)、竇性心律RR間期標準差(SDNN)、相鄰RR間期差值的均方根(RMSSD)等指標變化情況及與NIHSS評分的關系。結果：腦梗死組DC較對照組降低(P<0.05)。相關性分析發現，腦梗死組DC與AC絕對值、SDNN、RMSSD均呈正相關(r=0.864、0.603、0.216，P<0.05)，與NIHSS評分呈負相關(rS=-0.223，P=0.039)。結論：急性腦梗死患者特別是部分前循環腦梗死患者心臟迷走神經活性降低，且與疾病嚴重程度相關。

腦梗死是危害人類健康的重要疾病，全國第三次死因調查[1]顯示，腦卒中已成為我國第一位致死原因。研究[2-3]顯示腦梗死后存在心臟自主神經功能紊亂，并與腦梗死預后不良有關。以往卒中后自主神經功能檢測多采用心率變異性(heart rate variability, HRV)方法， HRV與卒中嚴重程度有關[4]，并對卒中后死亡事件具有一定的預測價值[5]。HRV是通過反射性調節作用評估自主神經功能，很難嚴格區分交感神經及迷走神經在體內的作用[6]。位向整序信號平均(phase-rectified signal averaging, PRSA)技術是德國Georg Schmidt 教授近年發現并提出的一種檢測自主神經張力的新方法，通過對24 h心率的整體趨向性、減速力(deceleration capacity of heart rate，DC)及加速力(acceleration capacity of heart rate，AC)的測定，分別定量評估受檢者迷走神經及交感神經張力高低，具有特異性強、敏感性高的特點[7]。研究[8]顯示DC降低對心肌梗死后死亡預警具有較高的價值，并優于左室射血分數和所有竇性心律RR間期的標準差(standard deviation of all normal-to-normal intervals, SDNN)等指標。目前DC主要應用在心內科領域，在腦梗死后自主神經功能研究方面只有個別報道[9]，且尚未見DC與卒中分型之間關系的研究。該研究對急性腦梗死患者DC等相關指標進行了初步分析，以探討其在腦梗死后自主神經功能評估方面的價值。

1 對象與方法

1.1 研究對象 腦梗死組研究對象來源于2013年1月至2014年12月在上海交通大學附屬第六人民醫院神經內科住院的急性腦梗死患者。入選標準：①符合2010年版《中國急性缺血性腦卒中診治指南》診斷標準并為首次發病的急性腦梗死患者，經腦CT或MRI證實，于發病后72 h內入院。②排除顱內腫瘤、顱內感染、既往有冠心病、嚴重心律失常(如房顫)、二度以上房室傳導阻滯、植入起搏器的患者以及合并甲狀腺功能亢進或減退等可能影響自主神經功能疾病的患者。③檢測前未使用已知的能影響自主神經活性及心率的藥物，如各種激素、β受體阻滯劑、洋地黃類、5-羥色胺再攝取抑制劑等。④患者或委托人知情同意。梗死組共入選86例。

對照組為同期住院的腦卒中高危患者且既往無卒中史者。入選標準：①具有以下兩項及以上主要危險因素或具有一項主要危險因素同時具有兩項及以上次要危險因素者被定義為卒中高危患者。主要危險因素包括：高血壓，高脂血癥，糖尿病，年齡超過50歲，代謝綜合征；次要危險因素包括：房顫、心臟病，吸煙，直系親屬有過卒中或心臟病，肥胖，大量飲酒，缺乏體育運動，膳食中油脂過多，呼吸睡眠暫停，男性，牙齦經常出血，牙齒松動、脫落，缺血性眼病，突發性耳聾。②～④同梗死組。對照組共入選54例。

1.2 臨床資料的收集 患者入院后詳細詢問病史及既往史，對患者進行仔細的體格檢查，并完善頭顱MRI以明確梗死部位。如患者無法行頭顱MRI檢查，則在患者發病1周后復查頭顱CT以獲取梗死病灶確切信息。根據患者臨床表現及頭顱影像學結果對腦梗死患者進行牛津郡社區卒中計劃(Oxfordshire Community Stroke Project，OCSP)分型，將患者分為完全前循環梗死(total anterior circulation infarct, TACI)、部分前循環梗死(partial anterior circulation infarct, PACI)、后循環梗死(posterior circulation infarct, POCI)以及腔隙性腦梗死(lacunar infarct, LACI)4型。采用NIHSS(National Institutes of Health Stroke Scale)評分記錄卒中患者病情嚴重程度。

1.3 檢測指標 患者于入院1周內行24 h動態心電圖檢查，之后離線應用DMS動態心電圖記錄分析系統回放記錄，通過人機對話剔除干擾、偽差，詳盡標注心律失常事件，分析系統自動進行DC、AC檢測及HRV分析。DC及AC 分析標準：將24 h 動態心電圖進行120 Hz 數字化自動處理,將每一心動周期RR間期與前一心動周期比較，確定減速周期及加速周期。根據最低心率確定心率段，以入選的減速點或加速點為中心，進行不同心率段的有序排列，經位相整序后，分別計算對應周期的平均值并代入公式計算。 DC(AC)=[X(0)+X(1)-X(-1)-X(-2)]×1/4。X(0)系所有中心點的RR間期的平均值，X(1)系中心點右側緊鄰的第1 個心動周期的平均值，X(-1)系中心點左側緊鄰的第1個心動周期的平均值，X(-2)系中心點左側相鄰的第2 個心動周期的平均值。因AC為負值，故在分析時取其絕對值。HRV指標包括：SDNN，反映自主神經功能總體變化；相鄰RR間期差值的均方根(square root of the mean of the sum of the squares of differences between adjacent normal-to-normal intervals, RMSSD)，反映迷走神經張力變化。記錄者和數據分析者均不了解患者的臨床及分組情況。

1.4 統計學處理 采用SPSS 17.0進行統計分析。對照組和腦梗死組各指標的比較采用兩獨立樣本t檢驗或χ2檢驗；OCSP各型患者自主神經指標的比較采用單因素方差分析，兩兩比較采用LSD-t檢驗；對腦梗死組DC與AC絕對值、SDNN、RMSSD進行Pearson相關性分析；對腦梗死患者自主神經指標與NIHSS評分進行Spearman相關分析。檢驗水準α=0.05。

2 結果

2.1 2組一般資料的比較 見表1。兩組在年齡、性別、合并癥等方面差異不具有統計學意義，具有可比性。除腦梗死組DC小于對照組外，兩組其他自主神經功能各指標差異無統計學意義。

表1 腦梗死組與對照組一般資料的比較

吸煙：每日吸煙5支以上；大量飲酒：平均每日相當于酒精攝入量超過25 g(男)或15 g(女)。

2.2 梗死組OCSP型別亞組與對照組自主神經功能各指標的比較 經OCSP分型，梗死組患者中TACI 6例，PACI 33例，POCI 23例，LACI 24例。對照組及4個亞組自主神經功能各指標測定結果見表2。表2顯示， DC、RMSSD組間比較，差異無統計學意義(P>0.05);PACI組AC絕對值較對照組降低，SDNN較LACI組降低(P<0.05)。

表2 對照組與OCSP型別亞組自主神經功能各指標的比較

△：與對照組比較，P<0.01；*：與LACI組比較，P<0.05。

2.3 相關性分析 梗死組DC與AC絕對值、SDNN、RMSSD均呈正相關(r=0.864，P<0.001；r=0.603，P<0.001；r=0.216、P=0.046)；NIHSS評分與DC呈負相關(rS=-0.223，P=0.039)，與AC絕對值、SDNN、RMSSD無明顯相關性(rS=-0.196、-0.148、-0.036，P=0.071、0.174、0.742)。

3 討論

自主神經系統又稱為植物神經系統，是人體整個神經系統中的一個重要組成部分，負責支配功能上不受人們主觀意志控制的平滑肌、心肌和內外分泌腺體等。近期研究[10]認為，迷走神經對機體具有保護作用，如刺激迷走神經可以減小腦梗死大鼠的梗死體積，減輕機體的炎癥反應[11]，降低心律失常發生率，從而減少猝死風險[12]。

腦卒中患者常并發心臟自主神經功能紊亂，從而導致各種心律失常、T波改變，還可發生心肌梗死甚至猝死[13]。研究[14-15]認為，腦卒中致自主神經中樞受損，致使迷走神經活性降低、交感神經活性升高，可能是導致心律失常甚至猝死的原因。卒中后心臟自主神經功能紊亂與梗死部位及卒中嚴重程度有關[2-4]，并可能與卒中不良預后關系密切[5,16]。

該研究發現，腦梗死患者DC與AC、SDNN，特別是與AC，具有較好的相關性，反映了腦梗死患者迷走神經與交感神經呈一致性變化，以盡量維持機體自主神經功能平衡。與對照組比較，腦梗死組DC有下降趨勢，而AC、SDNN、RMSSD兩組比較，差異均無統計學意義，提示腦梗死后自主神經功能紊亂可能以迷走神經活性下降為主，在評估腦梗死患者自主神經功能紊亂方面DC可能較其他指標更敏感。相關性分析還發現，腦梗死患者DC與NIHSS評分呈負相關，說明DC可能與疾病嚴重程度有關。腦梗死病情越嚴重，DC越低，迷走神經活性越低，可能發生心律失常或猝死等的風險越高，但這種推測尚需進一步研究證實。

卒中后迷走神經活性下降與多數HRV研究結果一致[2, 17-18]，然而卒中后交感神經活性變化目前基于HRV的研究結果并不完全一致[2,19-20]，可能與HRV本身方法學[6,21]、不同分組方法以及卒中后自主神經功能變化的復雜性有關。PRSA技術能同時分別定量檢測迷走神經及交感神經功能。此次研究初步發現腦梗死患者DC與AC具有較好相關性，反映腦梗死后交感神經及迷走神經活性尚保持相對平衡。腦梗死后交感神經活性增強可能是由于迷走神經功能減弱造成的相對功能增強。由于目前相關研究還比較少，尚需進一步研究以明確卒中后交感神經活性的變化規律。

除PACI組，其他OCSP亞組各自主神經功能指標與對照組比較差異均無統計學意義。關于腔隙性腦梗死或者輕型卒中是否存在自主神經功能紊亂目前研究結果并不一致[18-19,22]，分析可能與檢查時間、分組方法、對照組選擇等有關。該研究中POCI組患者各指標與對照組比較，差異無統計學意義。有研究[23]發現，延髓梗死患者更容易發生自主神經功能失調，但腦橋梗死者無此改變。此次研究中POCI組患者梗死部位大多位于腦橋，僅有一例延髓梗死患者，這可能是該組患者自主神經功能指標無明顯改變的原因。

腦梗死側別、部位、病灶大小等也可能影響自主神經功能。研究[3,17]認為右側半球梗死特別是累及島葉者更容易發生自主神經功能紊亂。由于此次研究樣本量較小，未能根據梗死灶累及部位及側別等進行亞組分析，這也是此研究的不足之處。

相關性分析發現腦梗死患者DC與NIHSS呈負相關，然而NIHSS評分最高的TACI組患者DC值并不低于其他組，分析原因可能是該組患者病情重，機體具有更高的應激性，從而使交感神經活性增強，機體為盡量使自主神經達到平衡，故迷走神經活性亦相應增強。另外該組患者人數較少，可能存在一定偏倚，這也是此研究的不足之處。

DC是一種有效評估自主神經功能的指標，能反映迷走神經活性，其降低時說明迷走神經活性降低，對人體保護性下降。該研究發現急性腦梗死患者特別是PACI患者存在DC下降，且與疾病嚴重程度具有一定相關性。DC下降是否與腦梗死患者預后不良有關值得進一步研究。

[1]陳竺.全國第三次死因回顧抽樣調查報告[M].北京:中國協和醫科大學出版社,2008.

[2]KORPELAINEN JT,SOTANIEMI KA,HUIKURI HV,et al.Abnormal heart rate variability as a manifestation of autonomic dysfunction in hemispheric brain infarction[J].Stroke,1996,27(11):2059

[3]TOKG?ZOGLU SL,BATUR MK,TOP?UOGLU MA,et al.Effects of stroke localization on cardiac autonomic balance and sudden death[J].Stroke,1999,30(7):1307

[4]HILZ MJ,MOELLER S,AKHUNDOVA A,et al.High NIHSS values predict impairment of cardiovascular autonomic control[J].Stroke,2011,42(6):1528

[6]CYGANKIEWICZ I,ZAREBA W.Heart rate variability [J].Handb Clin Neurol,2013,117:379

[7]郭繼鴻.心率減速力檢測[J].臨床心電學雜志,2009,18(1):59

[8]BAUER A,KANTELHARDT JW,BARTHEL P,et al.Deceleration capacity of heart rate as a predictor of mortality after myocardial infarction: cohort study[J].Lancet,2006,367(9523):1674

[9]徐春芳,黃芬,楊曉云,等.急性腦梗死伴高血壓患者的心率減速力與心率變異性研究[J].中國心臟起搏與心電生理雜志,2015,29(2):139

[10]AY I,NAPADOW V,AY H.Electrical stimulation of the vagus nerve dermatome in the external ear is protective in rat cerebral ischemia[J].Brain Stimul,2014,8(1):7

[11]FERNANDEZ R,NARDOCCI G,NAVARRO C,et al.Neural reflex regulation of systemic inflammation:potential new targets for sepsis therapy[J].Front Physiol,2014,5:489

[12]NG GA.Vagal modulation of cardiac ventricular arrhythmia[J].Exp Physiol,2014,99(2):295

[13] AY H,KOROSHETZ WJ,BENNER T,et al.Neuroanatomic correlates of stroke-related myocardial injury[J].Neurology,2006,66(9):1325

[14]SYKORA M,DIEDLER J,RUPP A,et al.Impaired baroreceptor reflex sensitivity in acute stroke is associated with insular involvement, but not with carotid atherosclerosis[J].Stroke,2009,40(3):737

[15]NAVER HK,BLOMSTRAND C,WALLIN BG.Reduced heart rate variability after right-sided stroke[J].Stroke,1996,27(2):247

[16]COLIVICCHI F,BASSI A,SANTINI M,et al.Prognostic implications of right-sided insular damage, cardiac autonomic derangement, and arrhythmias after acute ischemic stroke[J].Stroke,2005,36(8):1710

[17]COLIVICCHI F,BASSI A,SANTINI M,et al.Cardiac autonomic derangement and arrhythmias in right-sided stroke with insular involvement[J].Stroke,2004,35(9):2094

[18]KURIYAMA N,MIZUNO T,NIWA F,et al.Autonomic nervous dysfunction during acute cerebral infarction[J].Neurol Res,2010,32(8):821

[19]DüTSCH M,BURGER M,D?RFLER C,et al.Cardiovascular autonomic function in poststroke patients[J].Neurology,2007,69(24):2249

[20]AKIL E,TAMAM Y,AKIL MA,et al.Identifying autonomic nervous system dysfunction in acute cerebrovascular attack by assessments of heart rate variability and catecholamine levels[J].J Neurosci Rural Pract,2015,6(2):145

[21]MOAK JP,GOLDSTEIN DS,ELDADAH BA,et al.Supine low-frequency power of heart rate variability reflects baroreflex function,not cardiac sympathetic innervation[J].Heart Rhythm,2007,4(12):1523

[22]ZHANG WW,CADILHAC DA,CHURILOV LA,et al.Does abnormal circadian blood pressure pattern really matter in patients with transient ischemic attack or minor stroke?[J].Stroke,2014,45(3):865

[23]KORPELAINEN JT,HUIKURI HV,SOTANIEMI KA,et al.Abnormal heart rate variability reflecting autonomic dysfunction in brainstem infarction[J].Acta Neurol Scand,1996,94(5):337

(2016-02-18收稿 責任編輯王 曼)

Change of deceleration capacity of heart rate and its values in patients with acute ischemic stroke

XUYanhong1),WANGXingde2),YANGJiajun1),ZHOULi2),PANYongchao1)

1)DepartmentofNeurology,ShanghaiJiaoTongUniversityAffiliatedSixthPeople'sHospital,Shanghai200233 2)DepartmentofCardiology,ShanghaiJiaoTongUniversityAffiliatedSixthPeople'sHospital,Shanghai200233

ischemic stroke;autonomic function;deceleration capacity of heart rate;heart rate variability

Aim: To explore the changes of deceleration capacity of heart rate(DC) of patients with acute ischemic stroke. Methods: A total of 86 patients with first-ever acute ischemic stroke and 54 controls without stroke were collected. OCSP typing was performed, and NIHSS was used to assess the severity of the disease. Holter monitoring for 24 h was performed in patients and controls. DC, acceleration capacity of heart rate(AC) and heart rate variability(HRV) values were calculated by computer automatically. DC, AC, standard deviation of all normal-to-normal intervals(SDNN) and square root of the mean of the sum of the squares of differences between adjacent NN interval(RMSSD) were analyzed. Results: DC in acute ischemic stroke group was lower than that in control group(P<0.05). Correlation analysis showed that DC was negatively correlated with NIHSS (rS=-0.223,P=0.039),and positively correlated with AC,SDNN,and RMSSD(r=0.864,0.603,0.216，P<0.05). Conclusion: The activity of vagus nerve of patients,especially for those with subtype of partial anterior circulation infarct decreases,which is associated with the severity of stroke.

10.13705/j.issn.1671-6825.2016.06.019

*上海市科委生物醫藥重大項目子課題 14401970303

R743.33