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编号:10222324
大脑半球梗塞患者的心脏自主神经活性昼夜节律变化
http://www.100md.com 《中华心律失常学杂志》 2000年第4期
     作者:李长清 董为伟

    单位:李长清(重庆医科大学附属第二医院神经内科 400010);董为伟(重庆医 科大学神经病学研究所)

    关键词:脑梗塞;自主神经;心率变异性

    中华心律失常学杂志000409 【摘要】 目的 了解脑梗塞对心脏自主神经活性昼 夜节律 的影响及其意义。方法 利用动态心电图技术记录66例急性脑梗塞 患 者和39例对照的连续24 h心电信号,分析比较每小时、白天清醒期和夜间睡眠期的心率变异 性变化。 结果 对照组心率变异性有明显的昼夜节律变化,其TP 、H F、PNN50和RMSSD清醒期明显低于睡眠期,LF/HF清醒期高于睡眠期;左侧和右侧大脑半球梗 塞患者心率变异性各指标清醒期和睡眠期无明显昼夜节律变化。结论 大脑半球梗塞患者急性期的心脏自主神经活性昼夜节律变化消失。

    Abnormal circadian rhythm of cardiac autonomic nervous activity in pa tients with acute cerebral infarction
, 百拇医药
    LI Changqing DONG Weiwei

    (Department of Neurology,The Second Affiliated Hospital,Chongqing Univer sity of Medical Science,Chongqing 400010,China)

    【Abstract】 Objective To assess the effect of cereb ral infarction on circadian rhythm of cardiac autonomic nervous activity. Methods 24-hour circadian r hy thm,time domain,power spectral components of heart rate variability(HRV) were an alyzed with 24-hour dynamic ECG recordings on 66 patients with hemispheric bra in infarction in the acute phase and on 39 control subjects. Results In the acute phase of cerebral infarction,all the measured components of HRV,i.e.,standard deviation(SD) of RR intervals,total power (TP),low frequen cy power(LF),high frequency power (HF),RMSSD,PNN50 and LF/HF were similar at night (from 10 PM to 6AM) and during the day(6AM to 10PM).Conclusion The circadian rhythm of cardiac autonomic nervous activity is abolished i n the acute phase of cerebral infarction.
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    【Key words】 Cerebral infarction; Autonomic nervou s system; Heart rate variability

    脑梗塞患者时常出现心脏损害,有时会因心脏损害而猝死,心脏自主 神经活性及其昼夜节律改变可能起重要作用。近期研究显示脑梗塞患者由心率变异性(heart rate variability,HRV)反映的心脏副交感神经活性降低,交感神经活性相对增强,但其昼 夜节律变化尚不完全清楚[1]。本研究拟通过观察脑梗塞患者急性期的24 h HRV变 化评价脑梗塞对心脏自主神经活性昼夜节律的影响及其意义。

    资料和方法

    对1996年2月至1998年2月期间住院治疗的74例急性脑梗塞患者和39例对照进行了24 h H RV检测。在检测期间发现的8例心房颤动 患者因不能进行HRV分析,被排除在本研究之外。 余下66例脑梗塞患者均符合如下条件:(1)发病后3 d内入院,首次患脑梗塞;(2)脑计算机 体 层摄影(computed tomography,CT)证实病灶位于大脑半球,并与临床定位一致;(3)无已知 能影响自主神经活性的其它并存疾病,如糖尿病、冠心病等;(4)检测前未接受已知能影响 自主神经活性的药物,如激素、β受体阻滞剂等;(5)检测时无呼吸困难、电解质紊乱;(6) 既往无脑梗塞及其它中枢神经系统病变、多发性神经病、体位性低血压、心律失常及其它心 电图异常病史。39例对照组来自门诊受检者,符合前述条件(3)~(6)条。66例脑梗塞患者男 性33例、女性33例,年龄43~79岁,平均(67.59±10.37)岁。39例对照组男性21例、女性 18例,年龄45~76岁,平均(65.58±9.37)岁。66例脑梗塞患者左侧梗塞31 例、右侧梗塞 35例;皮层梗塞40例、深部腔隙梗塞26例,左侧和右侧大脑半球梗塞患者的梗塞部位构成差 异不明显。左侧和右侧大脑半球梗塞组以及对照组间年龄、性别、合并高血压、肥胖、吸烟 者比例和既往病史评分差异均无显著性,左右侧半球梗塞组间神经功能缺损评分、既往史评 分、伴发病评分[2]和病灶体积差异无显著性。
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    24 h动态心电图(dynamic electrocardiogram,DCG)记录采用美国Grand Pacific公司提 供的三通道磁带记录仪,选择CM1、CM3、aVF导联,受检者从上午10时到次日上午10时 连续记录24 h心电信号,脑梗塞患者于病程第2~4天检测完成。对照组用同样方法检测完成 。将DCG记录结果经A/D模数转换成数字信号后输入计算机,HRV分析系统自动识别窦性心律 ,剔除早搏前后的RR间期及所有比前1个RR间期延长20%以上的RR间期,自动计算每小时、睡 眠期(22∶00~6∶00)和清醒期(6∶00~22∶00)的时域指标和各频段功率谱值[3] 。 时域指标包括24 h全部正常RR间期的标准差(the standard deviation of the RR interval , SD)、24 h内相邻正常RR间期之差的均方根值(the square root of the mean squared diff erences of successive RR intervals,RMSSD)和相邻RR间期差的绝对值大于50 ms的RR间期 数占总数的百分比(the number of successive RR intervals differing by greater than 50ms expressed as a percentage of the total number of successive accepted RR int ervals,PNN50),这些指标可以总体上反映心脏交感和副交感神经活性。功率谱频段划分以0 .000~0.500 Hz之间者为总功率谱(total power,TP,单位ms2,下同),反映心脏自主神 经总活性;0.040~0.150 Hz之间者为低频功率谱(low frequency,LF),反映通过压力反 射的耦合作用,经过交感与副交感传出纤维所共同介导的心率波动变化,受心脏交感与副交 感神经活动的双重影响;0.150~0.400 Hz者为高频功率谱(high frequency,HF),反映 起源于呼吸活动,经心脏副交感神经传出活动所介导的心率波动变化,单独受心脏副交感神 经支配,是检测心脏副交感神经活性的定量指标;最后计算反映心脏交感和副交感神经活动 平衡的指标LF/HF。
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    各HRV指标以±s表示,多组间比较用方差分析,多组间两两比较用q 检验,确定双侧P<0.05为差异有显著性。

    结 果

    表1显示的是脑梗塞患者和对照组的清醒期和睡眠期HRV各指标均值,从表中可以看出, 对照组TP、HF、PNN50和RMSSD清醒期明显低于睡眠期,LF/HF清醒期高于睡眠期,LF变化不 明显,提示非脑梗塞对照组HRV有明显的昼夜节律变化;左侧和右侧大脑半球梗塞患者HRV各 指标清醒期和睡眠期差异不明显,各指标夜间/白天比值大脑半球梗塞组比对照组低,提示 脑梗塞患者HRV各指标昼夜波动消失。

    表1 左侧和右侧大脑半球梗塞患者与对照组 的清醒期和睡眠期心率变异性比较 组别

    例数
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    SD

    RMSSD

    PNN50

    TP

    LF

    HF

    LF/HF

    清醒期(6∶00~22∶00)

    对照组

    39

    102.29±21.31

    34.59±15.32

    10.72±6.31
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    2 700±802

    651.6±196.8

    227.7±107.5

    2.49±0.79

    左侧梗塞组

    31

    73.59±21.81

    27.59±15.21

    5.00±6.53 

    1145±733

    307.3±339.5
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    142.9±128.9

    4.34 ±4.48

    右侧梗塞组

    35

    76.58±27.66

    25.05±12.11

    4.10±4.68 

    1138±803

    317.7±502.4+

    92.0±65.9
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    3.46±3.14

    睡眠期(22∶00~6∶00)

    对照组

    39

    131.35±17.94**

    50.31±17.11**

    23.21 ± 10.36**

    4568±1329**

    761.8±203.4

    473.1±19 6.4**
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    1.40±0.63**

    左侧梗塞组

    31

    68.86±22.33

    31.50±19.32

    6.27±7. 64

    1527±994

    305.2±281.8

    247.4±172.6

    3 .57±3.67
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    右侧梗塞组

    35

    76.00±31.21

    26.52±11.26

    4.61±5. 31

    1713±1058

    452.8±308.5

    165.3±152.4

    3.59±3.99

    睡眠期/清醒期
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    对照组

    39

    1.29±0.39

    1.47±0.51

    2.23±1.41

    1.69±0.58

    1.2±0.8

    2.2±1.4

    0.56±0.44

    左侧梗塞组

    31

    0.94±0.14
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    1.25±0.81

    1.63±1.14

    1 .37±0.60+

    1.2±0.7

    1.4±0.7

    0.95±0.41

    右侧梗塞组

    35

    0.99±0.20

    1.17±0.54+

    1.61±2.03
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    1.56±0.62

    1.6±0.8+#

    1.8±1.1#

    1.03±0.43

    注:方差分析,q检验。与对照组比,+P<0.05, ++ P<0.01;清醒期与睡眠期比,*P<0.05, **P<0.01; 左右侧比,#P<0.05

    图1显示的HF和LF/HF 24 h波动曲线(以各指标每小时平均值取点绘制而成)更直观地反 映了 脑梗塞患者HRV昼夜波动的消失。从图中可以看出,对照组HRV有明显的昼夜节律变化,昼夜 波动幅度较大,反映副交感神经活性的HF白天明显低于夜间,反映交感、副交感神经活动平 衡的LF/HF则白天高于夜间。双侧大脑半球梗塞组已无明显的昼夜节律变化,HF全天处于 较低水平,LF/HF则全天处于较高水平,左右侧大脑半球梗塞组间差异无明显性。
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    图1 大 脑半球梗塞患者和对照组的心率变异性昼夜节律

    讨 论

    本组结果显示,对照组HRV有明显的昼夜节律变化,LF/HF在白天清醒期较高,HF在晚 上睡眠时较高,清晨醒后HF迅速降低,LF/HF则迅速升高,提示非脑梗塞的对照组心脏自主 神 经活性存在昼夜节律变化,夜间睡眠期副交感神经活动增强,交感神经活动相对被抑制,白 天清醒期副交感神经活动减弱,交感神经活动占优势。左侧和右侧大脑半球梗塞后,HRV各 功率谱成份包括LF/HF昼夜波动消失,HF全天处于较低水平,LF/HF则全天处于较高水平,提 示大脑半球梗塞患者心脏自主神经活性的昼夜节律变化消失,夜间心脏副交感神经活动增强 被抑制,交感神经活动全天24 h处于相对或绝对亢进状态。

    Huikuri等[4]发现,健康人体位变化对HRV有明显影响,直立位身体活动心率 增加,HF降低,LF/HF增加,卧位时则相反,HF增加,心率和LF/HF降低。脑梗塞患者在检测 时基本上处于卧位状态,而对照组在白天清醒期大多处于直立位活动状态,但这并不足以解 释脑梗塞患者HRV昼夜节律的消失,因为本组研究对象中,脑梗塞患者和对照组HRV的差异主 要 发生在夜间睡眠期,脑梗塞后HF夜间睡眠期增高的丧失是造成其昼夜节律消失的主要原因, 而在该时期,他们都处于卧位或睡眠状态。
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    许多生理活动如体温、血压、肾上腺皮质激素分泌等均存在明显的昼夜节律变化,最近 研究发现,与HRV一样,脑梗塞患者的血压昼夜节律变化也是消失的[5,6],究竟 什么原因引起了脑梗塞患者心血管活动昼夜节律消失目前并不清楚。研究显示,丘脑下部上 交叉核(suprachiasmatic nuclei)存在控制昼夜节律的生物钟,它与大脑皮质和神经内分泌 系统有密切联系[7],脑梗塞患者可能由于损害了心血管调节控制中枢与控制昼夜 节律的结构之间的联系而影响了心脏自主神经活动的昼夜节律。另外,脑梗塞后神经内分泌 的变化可能也是造成HRV昼夜节律消失的原因之一。

    Vanoli等[8]发现冠心病患者心肌梗死后,HF夜间活动优势削弱、昼夜节律消 失与患者出现致命性心律失常明显相关,LF/HF异常者早期发生心脏性猝死的可能性增大。 本 研究显示脑梗塞患者急性期HF、LF/HF及其昼夜节律有类似变化,这些变化可能是脑梗塞患 者容易出现心脏损害和猝死的原因,因此值得深入研究肯定其间的关系。
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    参 考 文 献

    1,李长清,董为伟.脑卒中对心脏影响.国外医学内科学分册,1996,23∶113-1 15.

    2,全国第四届脑血管病学术会议通过.脑卒中患者临床神经功能缺损程度评分标准(1995). 中华神经科杂志,1996,29∶382-383.

    3,Task Force of The European Society of Cardiology and The North American Socie ty of Pacing and Electrophysiology.Heart rate variability:standards of measureme nt,physiological interpretation,and clinical use.Eur Heart J,1996,17∶354-381.

, http://www.100md.com     4,,Huikuri HV,Niemela MJ,Ojala S,et al.Circadian rhythms of frequency domai n mea sure of heart rate variability in healthy subjects and patients with coronary ar tery disease.Circulation,1994,90∶121-126.

    5,Lip GYH,Zarifis J,Farooqi S,et al.Ambulatory blood pressure monitoring in acu te stroke.Stroke,1997,28∶31-35.

    6,Korpelainen JT,Sotaniemi KA,Huikuri HV,et al.Circadian rhythm of heart rate v ariability is reversibly abolished in ischemic stroke.Stroke,1997,28∶2150-2154 .
, 百拇医药
    7,Muller JE,Tofler GH,Stone PH.Circadian variation and triggers of onset of acu te cardiovascular disease.Circulation,1989,79∶733-743.

    8,Vanoli E,Adamson PB,Balin MPH,et al.Heart rate variability during specific sl eep stages:a comparision of healthy subjects with patients after myocardial infa rction.Circulation,1995,91∶1918-1922., 百拇医药