自主神经系统(autonomic nervous system,ANS)包括交感神经系统及副交感神经系统,副交感神经(迷走神经)通过影响窦房结降低心率,交感神经通过影响房室结增加心率。自主神经功能障碍参与高血压、糖尿病的发生和发展,并与冠心病的发病率和死亡率直接相关。
研究发现,低强度运动后心率加快由迷走神经活性下降介导,随着运动强度增加,交感神经活性增强,而运动停止后心率恢复(heart rate recovery,HRR)主要由迷走神经介导,反映迷走神经再激活能力。由于缺乏简便易行的合适工具,冠心病患者在急性应激(运动)后的自主神经变化尚不确定,运动后HRR与冠心病以及冠脉狭窄程度的关系研究较少。因此,我们通过数字心肺步行试验(digital cardiovascular and pulmonary walking test,DCW)获得亚极量运动后1min的心率恢复(HRR1min),即运动时最大心率与运动停止1min后心率之差,来探索冠心病患者冠脉狭窄程度与HRR1min的相关性,为冠心病患者运动后自主神经反应提供研究数据。
1 对象和方法
1.1研究对象
筛选2020年1月—2022年12月于中日友好医院中西医结合心脏科疑诊冠心病而住院并行冠脉造影及数字心肺步行试验(DCW)的患者。
纳入标准:
(1) 有完整的临床资料;
(2) 首次行冠脉造影。
排除标准:
(1) 既往冠脉曾置入血管支架或行冠脉搭桥术;
(2) 有影响运动能力的骨关节病等相关疾病史;
(3) 严重的肝肾功能不全;
(4) 临床资料不完善;
(5) 慢性心力衰竭;
(6) 甲状腺功能异常病史。
本研究经中日友好医院伦理委员会审核批准(批号2022-KY-119)。
1.2数据采集
1.2.1临床资料
包括患者年龄、性别、身高(m)、体重(kg)、BMI(kg/m2)、主要诊断(患者出院时的第一诊断)、临床合并症、有无服用β受体阻滞剂;主要的相关实验室检验结果:甘油三酯(triglyceride,TG)、总胆固醇(cholesterol,CHO)、高密度脂蛋白胆固醇(high-density lipoprotein cholesterol,HDL-C)、低密度脂蛋白胆固醇(low-density lipoprotein cholesterol,LDL-C)、空腹血糖(glucose,GLU)。
1.2.2冠脉造影结果
由2名以上有经验的心内科医生共同确认的冠脉病变。病变部位:左主干病变(left main,LM)、左前降支病变(left anterior descending,LAD)、左回旋支病变(left circumflex,LCX)、右冠状动脉病变(right coronary artery,RCA);病变支数:血管狭窄程度≥50%记为1支,分为单支病变、双支病变、≥3支为多支病变;病变狭窄程度:记录LM、LAD、LCX、RCA及小分支血管狭窄程度。
1.2.3 Gensini评分
积分标准:1分:冠脉狭窄程度0~25%;2分:冠脉狭窄程度 26%~50%;4 分:冠脉狭窄程度51%~75%;8 分:冠脉狭窄程度 76%~90%;16 分:冠脉狭窄程度 91%~99%;32 分:完全闭塞。权重系数:左主干病变5分;左前降支近段病变2.5分,中段病变 1.5分,远段病变 1分;第一对角支 1分;第二对角支 0.5分;左回旋支近段 2.5分,中段、远段 1 分,钝缘支 1 分;右冠近段、中段、远端均为 1分,后降支1分,后侧枝0.5分;所有病变血管狭窄程度积分乘以权重系数相加为Gensini评分。
1.2.4数字心肺步行试验(DCW)
依据6min步行试验原理,采用1-6-1min试验方案。患者在步行试验前佩戴可穿戴式心电监测仪、血氧饱和度仪、血压计,试验开始后要求患者站立1min,保持静止状态,以获得静息心率、血压等指标;然后,带有 GPS 定位的智能手机向患者发出行走指令,运动中采集心电信号,若未发现异常则尽快行走,在完成6min步行后,患者停止运动,原地站立,休息至少 1min,再次采集心电血压信号,以获得 HRR等指标。根据HRR1min将纳入患者分为高危组及低危组,高危组定义为 HRR1min≤12 次/min,低危组定义为HRR1min>12次/min,比较2组基线资料、冠脉造影特征以及 Gensini 评分与 DCW衍生的HRR1min进行相关性分析。
1.3统计学方法
应用 SPSS27.0 软件进行统计学分析。对计量资料进行正态性检验(Kolmogorov-Smirnov 检验),符合正态分布的数据用均数±标准差表示,组间比较用两独立样本t检验;不符合正态分布的计量资料用中位数及四分位数间距表示,组间比较用非参数检验(Mann-WhitneyU 检验)。分类变量用频率及百分比表示,组间比较用 χ2检验。采用Pearson相关性分析。用线性回归及二元Lo⁃gistic 回归分析自变量与因变量间关系。P<0.05为差异有统计学意义。
2 结果
2.1不同HRR1min亚组的临床基线特征分析
纳入患者 175 例,按照 HRR1min 分为高危组65例、低危组110例。表1示,2组患者在性别、年龄、BMI、服用 β受体阻滞剂、合并高血压、糖尿病、高血压及糖尿病、静息心率、TG、CHO、HDLC、LDL-C、GLU 方面差异均无统计学意义,具有可比性。
2.2不同HRR1min亚组的冠脉造影结果分析
表2示,依据冠脉造影病变的支数,分为无狭窄、单支、双支及多支病变,HRR1min 高危组与低危组差异无统计学意义(P=0.833);依据病变部位分为左主干(LM)、左前降支(LAD)、左回旋支(LCX)及右冠状动脉(RCA)病变,2组在病变部位上的差异无统计学意义。
冠脉狭窄程度采用Gensini评分进行量化,所有患者的 Gensini 评分平均为 12.43 分,其中高危组患者为 17.00分,低危组为 10.53分,2组患者差异具有统计学意义(P=0.018)(表2)。
2.3 Gensini评分与 HRR的线性相关性分析及回归分析
图 1示,当 HRR1min 作为连续变量,Pearson相关性分析表明,Gensini 评分与 HRR1min 呈负相关(r=-0.334,P<0.001),即 Gensini 评分越高,HRR1min越低。单因素线性回归分析显示 Gen⁃sini 评分对 HRR1min 有显著影响(B=-0.213,95%CI:-0.320~-0.106,P<0.001),即冠脉狭窄程度越重,迷走神经再激活能力越低。
2.4 Gensini 积分预测高危 HRR1min人群的二元Logistic回归分析
由以上可知,不同HRR1min亚组在年龄、性别、服用β受体阻滞剂史、静息心率、血脂、血糖等特征上未见统计学差异,在Gensini评分上差异具有统计学意义。将Gensini评分纳入回归方程,进行单因素二元Logistic回归分析,结果表明Gensini评分可预测 HRR1min 高危人群(OR=0.969,95%CI0.944~0.995,P=0.022)。取Gensini评分作为HRR1min高危人群的预测指标时,ROC曲线下面积(AUC)为 0.681,敏感性 0.919,特异性 0.449,最佳截断值2.25,约登指数0.368。即当Gensini评分为2.25时可较好预测HRR1min降低。见图2。
3 讨论
冠心病的全球发病率及死亡率均较高,是威胁人类健康的主要心血管疾病之一,且冠心病的发病及发展与自主神经功能障碍相关。
运动后的HRR由迷走神经再激活介导,是反映自主神经功能的重要无创指标。HRR降低被认为是心血管死亡率的有力预测指标,与运动量、是否存在心肌灌注不足、运动期间心率变化、冠脉狭窄程度以及是否服用 β 受体阻滞剂均无关。冠心病患者运动后自主神经变化目前研究较少,冠心病以及冠脉狭窄程度与HRR的关系尚不明确,因此,本研究针对冠心病患者冠脉狭窄程度与亚极量运动后HRR的关系进行了探索。
我们发现,运动后HRR的降低与冠脉狭窄程度相关。Gensini评分越高即冠脉狭窄程度越重,运动后HRR 越低,二元 Logistic 回归分析表明,Gensini 评分是HRR1min 的独立预测因素(敏感性0.919,特异性0.449)。这表明,冠心病患者冠脉狭窄程度越重,在亚极量运动后迷走神经再激活能力越差,且冠脉轻度狭窄时已出现迷走神经功能受损。
我们通过DCW得到亚极量运动后的HRR来探索其与冠脉狭窄程度的关系,不仅更易施行,而且能减少剧烈运动后交感神经活性的干扰,使结果更准确。有些研究通过心肺运动试验获得 HRR,与我们得出相似的结论。Giga 等认为HRR 降低,心肌缺血的概率越高,HRR 与冠心病进展即严重程度有关。Coulibaly等[17]将运动试验阳性同时行冠脉造影的患者根据HRR1min≤12次/min,>12 次/min 分为 2 组,分析结果表明运动后 HRR降低与存在严重的冠脉病变相关。Chen等同样发现冠心病患者冠脉病变的严重程度与HRR降低相关。此外,Ghaffari等在对已确定的冠心病危险因素进行调整后,多因素Logistic回归分析中,运动后异常HRR与冠状动脉受累程度独立相关(P=0.04)。Abdelnabi等纳入100例接受冠脉造影检查的患者,与本研究不同的是用SYN⁃TAX评分量化冠脉狭窄程度,结果表明冠脉狭窄程度及病变支数(单支及多支病变)是自主神经功能障碍的主要独立预测因子。
然而,在进一步研究中,冠心病的严重程度与HRR 的关系存在相互矛盾的结果。Volkan等发现冠心病患者HRR与SYNTAX 评分显著相关(P<0.001),且HRR降低是高SYNTAX评分(SYNTAX 评分≥23)的独立预测因子,即 HRR 越低,冠脉狭窄程度越重。Coulibaly等发现HRR1min可预测冠脉病变的严重程度。此外,Akyuz等研究表明,HRR1min与冠心病的发病相关,但与冠脉狭窄程度无关。这些与本研究结果不一致,或许是与量化冠脉狭窄程度的方法或HRR截点不同相关。因此,HRR与冠脉狭窄程度的关系仍需更多的研究加以明确。
本研究发现,冠心病患者运动后存在心血管自主神经失衡,冠状动脉狭窄程度与亚级量运动后心率恢复(HRR)呈负相关,且冠脉轻度狭窄时迷走神经功能已受损。由于是回顾性研究,研究中无法完全控制混杂因素,且在单一机构和小样本人群中进行,可能对结果有一定的影响,还需要更多的前瞻性研究加以验证。
参考文献:略
作者:尹淑悦 刘梦如 林治洲 于宋元 姜红 李宪伦
单位:首都医科大学附属北京世纪坛医院
中日友好医院
北京中医药大学
北京大学医学部
来源:中日友好医院学报2025年第39卷第2期
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