廣泛性焦慮障礙與心率變異性的相關性研究

心率變異性(HRV)是評價心臟自主神經活動獨立性較好的無創手段,目前常被用作判斷心臟自主神經病變,廣泛用于身心疾病、情緒障礙、心理障礙等各個領域的研究中。HRV降低不僅是心血管事件的重要危險因素,也是重要的死亡預測因素。一般來說HRV越高,自主神經調節能力越強,副交感神經張力越大,心臟電活動越穩定;HRV降低則提示自主神經穩態被破環,迷走神經張力降低,或是交感神經活性增強,高血壓、糖尿病、心血管事件等發生率增加[1-2]。影響HRV的因素有很多,本文主要綜述廣泛性焦慮障礙(GAD)對于HRV的影響。

1 定義

GAD又稱為慢性焦慮障礙,是一類缺乏明確對象和具體內容、難以控制的過度擔憂、提心吊膽、緊張不安的焦慮障礙,伴有一系列顯著的自主神經系統癥狀如臉部潮紅、心悸、多汗、發抖、肌肉緊張、運動性不安等[3]。其主要特征為慢性持續彌散的焦慮狀態,伴自主神經癥狀。病人因難以忍受的擔心和緊張卻又無法解脫而感到痛苦,病情嚴重者可造成精神殘疾,嚴重影響其社會功能和生活質量。

HRV是指瞬時心率或瞬時心動周期的微小變化。HRV中時域和頻域的各參數,均由竇性心搏NN間期的變化計算而來。常用時域指標有24 h內全部R-R 間期的標準差(SDNN)，一般認為其體現整體心率變異程度;24 h每5 min R-R 間期平均值標準差(SDANN)，主要反映交感神經功能;全程每兩個相鄰的R-R 間期差值的均方根值(RMSSD)和24 h R-R 間期標準差>50 ms的數量占總心搏數的百分比(PNN50),后兩者主要反映迷走神經張力,其中RMSSD最能代表副交感神經活性。頻域指標常用參數:總功率(TP,頻段小于0.04 Hz,單位:ms)，反映心率變異性大小;高頻功率(HF,頻段0.15～0.4 Hz) 反映迷走神經功能水平,與RMSSD和PNN50有關,最常見于焦慮相關文獻中[4]; 低頻功率(LF,頻段0.04～0.15 Hz)反映自主神經平衡性,與SDNN指數相關;LF/HF因準確性不高,臨床不常用[5]。

2 病理生理機制

2.1 解剖學 HRV與GAD存在共同的解剖學基礎。焦慮障礙的起源與應激反應有關的網狀激活系統相關[4],而此部位同時也是心血管中樞、呼吸中樞,控制心血管呼吸活動、全身激動等,使得機體能夠對外界環境變化迅速做出相應反應。

2.3 神經內分泌 持續焦慮狀態下,下丘腦-垂體-腎上腺軸過度激活[7],促腎上腺皮質激素釋放因子、皮質醇增加,誘發體質量增加、高血壓、糖尿病、引起自主神經穩定性下降等。

3 研究現狀

目前關于HRV 研究參考最多的是頻域指標HRV-HF,其主要反映副交感神經張力水平。大部分研究中GAD病人平靜狀態下常有HRV-HF下降[4,8],但未發現GAD嚴重程度與HRV-HF存在線性關系[9]。少數研究中GAD患病初期可出現HRV-HF暫時升高[10],但該研究樣本量很少,可信度需進一步驗證。亦有研究認為平靜狀態下,GAD與HRV并無相關性[11-12],只在緊張狀態時(人為設置的緊張場景或是病人本身緊張焦慮時)方存在負相關[13-14],這樣的差異不僅與樣本量有關,入組樣本的GAD病情、病程、并發癥、用藥情況等均會對研究結果造成影響。

HRV下降并不是GAD所特有,在其他心理疾病如驚恐障礙、社交恐懼癥、創傷后應激障礙、抑郁癥等都會出現。如GAD合并抑郁癥時,HRV下降較單純GAD下降更明顯[4]。抑郁癥與心血管疾病(CVD)密切相關,其可增加冠心病(CHD)病人的致命性心血管事件的發生率,同時約20%～40%的CVD病人伴有抑郁傾向[1,12],即便控制體質量指數(BMI)、運動量、高血壓、高血脂等高危因素,合并抑郁癥的CHD病人的死亡率亦高于單純CHD的死亡率。研究表明抑郁癥可引起心臟自主神經功能紊亂,迷走神經控制減弱,HRV下降[15],因此往往認為GAD若合并抑郁癥則易形成疊加效應,使得HRV下降更為明顯。同時GAD與抑郁癥很難徹底區別,據報道有近60%的GAD可出現抑郁傾向[16],抑郁癥又可出現焦慮癥狀,兩者在病程的某一階段甚至可以相互轉化[12],因此研究對象是否伴有其他心理并發癥明顯影響研究結果。

有研究認為試驗對象是否經藥物治療明顯影響研究結果。GAD伴抑郁者,HRV高于單純GAD,究其原因可能是入組對象有抗抑郁治療史[17]。甚至有研究認為GAD并不能引起HRV下降,而是藥物直接作用的結果[18]。三環類抗抑郁藥物(TCA)、5-羥色胺再攝取抑制劑(SSRIs)[19]等均可降低迷走神經活性,使得心率加快,傳導減慢等,從而增加CVD發生率與死亡率[20]。苯二氮類可通過與γ-氨基丁酸A受體氯離子通道復合體相互作用而影響心臟自主神經調節功能,抑制中樞迷走神經活性,降低HRV[21]。在一些試驗中，焦慮病人服用氯硝西泮后SDANN、SDNN、LF、HF均較對照組降低[22]。雖然也有研究認為未經藥物治療的GAD病人HRV亦下降,以此來說明HRV不受藥物影響,但是細讀此類文獻,我們可發現其研究對象包括暫停藥物7 d以上人群[23]，而抗焦慮藥物對心功能的影響是長期的、多方面的,如TCA可引起體質量增加、降低HRV、延長QT間期、增加高血壓的風險等,總之藥物對HRV影響的值得重視[24]。

此外,尼古丁可刺激兒茶酚胺釋放,激活交感神經系統[25],吸煙包括二手煙[26]皆降低HRV,即便戒煙,這種效應仍能繼續存在。種族、性別、肥胖、運動等均會影響HRV,1周鍛煉3次以上可改善自主神經系統穩定性,增加副交感神經系統活性,降低HRV,使心血管系統獲益[27]。甚至有研究發現，GAD病人經藥物治療、認知行為療法(CBT)治療后,HRV可出現反轉[4],從而推測焦慮病人可從改善生活方式、飲食控制、運動、藥物治療中獲益。

4 結語

GAD是一種慢性持續彌散的焦慮狀態,常伴一系列自主神經癥狀;HRV是判斷心臟迷走神經張力的敏感指標。GAD與HRV具有共同的病理生理基礎,目前的研究表明，GAD病人往往存在不同程度的HRV下降,且HRV下降的程度并不受GAD嚴重程度的影響。但樣本量、試驗條件、病人情緒狀態、GAD嚴重程度、并發癥、藥物作用等因素控制并不理想,因此GAD對HRV的影響仍需進一步研究。

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