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心力衰竭时心率变异的昼夜节律及螺内酯干预

来源:中华实用医药杂志 作者:刘 杰 张 煜 2005-8-4
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摘要: 心力衰竭是临床上常见的一种严重疾病,心功能Ⅳ级的患者1年内病死率达50%。自1978年Wolf首次发现急性心肌梗死后心率变异性(heart rate variability HRV)降低与严重心律失常和病死率密切相关后,人们日益认识并关注HRV在评价植物神经功能方面的价值,目前认为HRV是评定心脏自主神经活性的重要指标。而心力衰竭的患......


    心力衰竭是临床上常见的一种严重疾病,心功能Ⅳ级的患者1年内病死率达50%。自1978年Wolf首次发现急性心肌梗死后心率变异性(heart rate variability HRV)降低与严重心律失常和病死率密切相关后,人们日益认识并关注HRV在评价植物神经功能方面的价值,目前认为HRV是评定心脏自主神经活性的重要指标。而心力衰竭的患者存在明显的心脏植物神经功能失调及受损,同时自主神经对心脏调节的昼夜节律性消失,两者都可以通过HRV反映出来,故研究及探讨心力衰竭的HRV的变化可达到无创性测定心脏自主神经功能的作用,为判断心衰的严重程度及预后提供了一个新的敏感而特异的指标。螺内酯作为一种醛固酮拮抗剂,通过多种机制改善慢性心力衰竭的预后,表现为HRV及其昼夜节律的改善,RALES研究已经证实了醛固酮拮抗剂治疗慢性心力衰竭的有效性及安全性 [1] 。

    1 慢性心力衰竭的神经及内分泌机制

    心力衰竭早期交感神经张力增强,迷走神经张力下降。而在心衰的进展阶段交感及迷走神经均受损,以迷走神经损害更重,自主神经对心脏调节的昼夜节律性消失 [2,3] 。交感神经兴奋性增高有助于促进心肌的解剖重构及电重构,而迷走神经张力下降使心肌的致颤阈下降。肾素、血管紧张素系统(RAS)的激活,通过增高的血管紧张素Ⅱ(AngⅡ)、醛固酮(ALD)使心肌、血管平滑肌、血管内皮细胞发生一系列变化,导致心脏及血管的重构。由于心衰时ALD有独立于AngⅡ和相加于AngⅡ对心脏结构和功能的不良反应,故ALD的增高在心力衰竭的发生、发展过程中有着更为重要的病理生理作用 [4,5] :(1)导致水钠潴留,促进机体排钾、排镁及室性心律失常的机率增加;(2)ALD独立于AngⅡ使心肌间质胶原纤维合成增加,诱导心肌的纤维化;(3)阻断心肌细胞对儿茶酚胺的摄取,加强儿茶酚胺对心脏的毒害作用;(4)减低迷走神经的活性,通过观察ALD对狗和人有减少压力感受器发放冲动的作用而得到证实 [6,7] 。

    2 心率变异的检测方法及其昼夜规律

    心率变异性(HRV)是指逐次心动周期之间的微小变化,即心律不齐的程度。通过测量连续RR间期变化的变异系数而反映心率的变化,心率的变化与心脏的自主神经活动密切相关,能反应神经体液因素对窦房结的调节作用。HRV通常有两种检测方法:(1)时域分析法:常用的时域分析指标有:SDNN、SDANN、PNN50、rMSSD、SDNNindex。有人认为PNN50及rMSSD可代表迷走神经活性,SDANN可代表交感神经活性。(2)频域分析法:分为低频LF(0~0.15Hz)、高频HF(0.15~0.5Hz)。动物及人体实验均证实LF与交感及迷走神经的双重活性有关,HF与迷走神经活性密切相关,LF/HF比值则反映交感及迷走神经调节的平衡性 [7] 。昼夜节律即生物钟规律,部分的等同于下丘脑垂体和肾上腺机制,这已经通过各种测试而报道了,机体所有的功能都可能在昼夜节律下进行,心血管系统也不例外。正常人的心率并不是绝对规则的,它受许多因素如睡眠、运动、呼吸、体位、饮食、血压、体温及情绪、环境等的影响而变化,昼夜生物节律及肾素、血管紧张素、醛固酮也参与调节。这些因素通过影响自主神经的平衡,使正常人的心率在24h中发生有规律的变化,并形成HRV的昼夜节律。此昼夜节律表现为HRV保持其夜间水平较高,早晨的几个小时(6∶00~9:00)突然下降,白天水平相对夜间低的曲线特点;此外,研究表明白天交感神经作用占优势,而夜间迷走神经作用相对加强,表现在HRV上为受迷走神经调节的HF成分夜间明显增加,同时LF/HF夜间明显下降,受交感及迷走神经调节的LF成分昼夜变化相对不明显 [8] 。

    3 心力衰竭时的心率变异性及昼夜节律的变化

    大量临床研究发现,心力衰竭患者HRV降低的程度与心功能分级呈负相关,即心功能愈差,HRV降低愈明显,预后愈差。心力衰竭时HRV各项指标除明显下降外还有一个重要特点即昼夜节律的改变,LF、HF昼夜节律消失。在心功能Ⅱ级组尚存在昼夜节律性,但有减低趋势;而在≥Ⅲ级心功能组HRV各能谱的昼夜节律性消失 [9] 。亦有研究显示,心功能Ⅱ级~Ⅲ级的心力衰竭患者有77%可发生每小时10次/h以上的室性早搏,Ⅳ级心功能者88%可发生复杂的室性心律失常 [10] 。显而易见,心功能愈差,HRV下降愈明显,自主神经调节功能愈差,愈偏离正常状态下的HRV昼夜节律,直至Ⅳ级心功能时HRV昼夜节律消失,导致发生恶性心律失常的机率愈大,猝死的风险也就愈大。因此,对心力衰竭患者通过HRV分析观察其昼夜节律是否消失来评估心功能状态及自主神经活性失调程度,对于病情的评估和高危病人的甄别有重要意义。

    4 螺内酯干预慢性心力衰竭后对HRV及其昼夜节律的影响

    心力衰竭时神经激素水平持续增高,加之应用ACEI后又出现醛固酮逃逸现象,研究又证实心力衰竭的严重程度与血浆ALD水平增高密切相关,因此如果ALD是心力衰竭的一个危险因素,那么醛固酮的拮抗剂-螺内酯在治疗心力衰竭时的作用就显得尤为重要。RALES研究显示接受醛固酮拮抗剂治疗者的心力衰竭病死率下降30% [1] ,故应用螺内酯治疗心力衰竭有其安全有效性及必要性。螺内酯主要通过以下机制改善心力衰竭 [11~13] :在受体水平拮抗过度激活的RAAS活性;保钾利尿减轻心脏负担;减少因低血钾、血镁而导致的心律失常发生率和猝死率;阻止心室重构;改善血管内皮功能而增加内皮一氧化氮的合成;增加迷走神经活性及改善HRV昼夜节律,额外产生一个抑制室性心律失常的作用机制。Kok-meng Yee等的研究结果显示 [13] :螺内酯减慢心衰患者的心率,改善HRV(使HF、LF/HF明显增高)和增加QTd,而且在上午的几个小时(6:00~10:00)内尤为明显,故螺内酯对心脏自主神经功能(特别是迷走神经)有好的影响,而且这种影响限定在上午的几个小时内,表现出对自主神经功能昼夜节律的改善作用。Shus-tov SB等人通过分析患有心血管疾病的1063个动态心电图发现心律失常存在昼夜节律,即夜间减少、白天增高、峰在上午 [14] ;心力衰竭者猝死在6点以后的几个小时内是平时的2.5倍 [13] ,以上均说明研究心脏功能的昼夜节律有其重要性及必要性。早上心脏猝死的高发是一种心脏功能的昼夜节律的表现,其关键性因素与上午的这几个小时内交感 神经活性骤升、HRV骤降、心率及血压的骤升以及受ACTH影响而增高的ALD有关。总之,业已证实螺内酯有提高迷走神经活性的作用,而且在上午6:00~10:00时作用最突出,在这一时段内应用螺内酯组与安慰剂组对比前组HF明显增高及LF/HF明显降低,所以螺内酯对于心力衰竭患者有改善HRV昼夜节律、减少上午猝死的发生率及改善预后的重要作用 [13] 。

    参考文献

    1 Pitt B,Zannad F,Remme WJ,et al.The effect of spironolactone on morbidity and mortality in patients with severe heart failure:for Ran-domised Aldactone Evaluation Study Investigators.N Engl JMed,1999,341:709-717.

    2 宋有诚,万立礼,胡桃红,等.充血性心力衰竭患者心率变异性分析.中华心血管病杂志,1995,23(2):107-110.

    3 王吉云,胡大一,贾三庆.重新评价醛固酮在心血管疾病中的作用.中国医刊,2002,37(4):22-23.

    4 胡大一,马长生.心脏病学实践,北京:人民卫生出版社,2001 497-504.

    5 Wang M,McClaim JM,Zucker IH.Aldosterone reduces baroreceptor discharge in the dog.Hyptertension,1992,19:270-277.

    6 Yee KM,Struthers AD.Aldosterone blunts the baroreflex response in man.Clin sci,1998,95:687-692.

    7 藏益民,朱妙章,董秀珍,等.心脏植物神经活动的测定.心功能杂志,1997,9(1):31-33.

    8 Huikuri HV,Niemela MJ,Ojala s,et al.Circadian rhythm of frequen-cy domain measures of heart rate variability in healthy subjects and pa-tients with corconary artery disease.Circulation,1994,90(1):121-126.

    9 高修仁.心力衰竭心率变异能谱及其昼夜规律变化.中山医科大学学报,2002,23(6):449-451.

    10 Kottkamp H,Budde T,Lamp B,et al.Clinical significance and man-agement of ventricular arrhythmias in heart failure.Eur Heart J,1994,15(Supple D):155-163.

    11 李世英,陈江虹.不同剂量醛固酮拮抗剂在顽固性心力衰竭中的应用.中国误诊学杂志,2003,3(6):892-893.

    12 程远植.醛固酮拮抗剂螺内酯在慢性心力衰竭治疗中的作用机制和应用进展.中华心血管病杂志,2003,31(1):69-71.

    13 Kok-Meng Yee,MRCP,Stuart D,Pringle,MD,et al.Circadian variation in the effects of aldosterone blockade on heart rate variability and QT dispersion in congestive heart failure.JACC,2001,37(7):1800-1807.

    14 Shustov SB,Iakovlev VA,Kitsyshin VP.Circadian variability of car-diac arrhythmias in patients with cardiovascular disease.Vestn Ross Akad Med Nauk,2000,(8):25-29.

    (编辑一 坤)

    作者单位:130021吉林大学第一医院心内科 


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