心率变异性

心率变异性—评价植物神经功能的指标心率变异性的分析方法(1)时域分析测定5分钟到24小时内的连续心跳的时间间隔，最常用统计量平均数(MEAN)和标准差(SD)来估计总体的心率变异性。频域分析最常用的方法就是快速傅立叶转换和自动回归分析模型。高频成份(HF)存在于0.15-0.4HZ、低频成份(LF)存在于0.04-0.15HZ、极低频成份(VLF)存在于0.0033-0.04HZ、超低频成份(ULF)存在于1.15×10-5-0.0033HZ、总功率(TP)。HF是由迷走神经介导的，LF是由交感和迷走神经共同介导的。目前大多数人认为应用LF/HF来表示交感迷走神经的均衡性。心率变异性瞬时功率谱分析是应用一种数学转换模式(SPWVT)分析心率变异性。瞬时功率谱参数是瞬时中央频率(ICF)，它能够反映交感迷走神经调节的瞬时关系。心率变异性的分析方法(2)节律模态分析RR序列的不规则性使频域分析受到许多限制。明显不同的信息经这些方法分析后可能得到相同的结果。节律模态分析设法测定RR间期的节律特性块，并不考虑内部间期变异度时研究节律块与块之间的关系。非线性方法心率变异性的产生受血流动力、电生理、激素以及自主神经系统和中枢神经系统多种非线性因素的影响。应用非线性参数如傅立叶的1/f幂级、H指数级和粗粒谱分析(CGSA)来描述心率变异性，采用Poincare截面、低维吸引子图、单值解调、吸引子规道、D2相关维数、Lyapunov指数和Kolmogorov熵来表达数据。心率变异性的临床应用(1)生理影响1.年龄：胎儿发育期SDNN增加，10岁前仍保持较高的心率变异性，中年时期SDNN、VLF、LF和HF随年龄的增长显著降低。这些与生理和病理状态无关。2.体重：随体重的增加心率变异性逐渐降低。3.呼吸：呼吸频率和潮气量对功率谱有重要的影响，呼吸频率对心率的影响是通过迷走神经介导的。呼吸频率大于8次/分，潮气量增加HF增加，但是呼吸频率的影响远远大于潮气量的影响。4.昼夜节律的影响：白天以低频成份为主，受交感和迷走神经双重影响。夜间高频成份增加，低频成份相对不变。高频成份主要受迷走神经控制，白天交感优势，夜间迷走优势。心率变异性的临床应用(2)病理影响（心血管系统疾病）心肌梗塞病人SDNN小于50ms较不减少者预后的危险性显著增加应用心率变异性预测心肌梗塞的预后和心律失常具有更好的敏感性和特异性。心肌梗塞病人高频成份降低，低频成份增加提示交感迷走神经的均衡性转向交感优势。心肌缺血发作时低频成份、高频成份均降低，但是低频/高频的比值没有显著的变化。心率变异性的临床应用(3)病理影响（心血管系统疾病）充血性心力衰竭病人的心率变异性减低，减低的程度与充血性心衰的程度有关。心功能Ⅱ、Ⅲ级病人TP减低，低频/高频的比值增高。心功能Ⅳ级病人心率变异性显著降低只残留部分高频成份。原发性高血压病人安静时低频成份增加，高频成份减少，低频/高频的比值增加。低频成份与舒张压的水平密切相关。正常人心率变异性的昼夜节律夜间低频成份降低、高频成份增加的规律原发性高血压病人消失。心脏移植由于去除了自主神经支配心率变异性显著减低，移植后心率变异性的恢复提示移植的心脏重新获得自主神经支配或出现了排异反映。心率变异性的临床应用(4)病理影响（糖尿病）糖尿病的发展导致自主神经病变，随着糖尿病的严重程度的增加，自主神经病变逐渐加重，HF和LF逐级降低，低频高频比值不变，直立位LF反应不明显。糖尿病自主神经病变SPS和PPS均受到损伤，压力感受器的敏感性减低24。麻醉对心率变异性的影响(1)自主神经功能不全和交感迷走神经均衡性的改变能够影响人体对麻醉诱导的反应。自主神经功能不全，心率变异性增高的病人麻醉诱导时低血压的发生率增高。麻醉诱导时心率下降大于20%较心率稳定的病人HF显著增高，LF/HF比值显著增高。硫贲妥钠较乙托咪酯诱导TP、LF、HF显著减少，LH/HF比值增高。舒芬太尼诱导TP、LF、HF显著减少，LH/HF比值也降低。随异氟醚浓度的增加心率变异性所有功率谱段均减少，LH/HF比值无明显变化，应用心率变异性可以客观评价自主神经系统的活性和麻醉深度。麻醉对心率变异性的影响(2)硫贲妥钠、芬太尼、氟哌啶、司可林诱导，异氟醚维持麻醉，麻醉诱导和插管后心率变异性所有功率谱段均减少，诱导后LH/HF比值无明显变化，插管后LH/HF比值增加。异丙酚诱导显著心率变异性所有功率谱段功率均减少，HF减少更明显，LF/HF比值增高，麻醉维持时进一步减少TP和LF，但HF不减少。冠脉搭桥病人术后心率变异性较诱导后进一步减少持续到术后5天，但血管病人心率变异性保持诱导后水平，这与冠脉搭桥病人术后心脏自主神经系统受损有关。麻醉对心率变异性的影响(3)咪唑安定、芬太尼、潘龙诱导TP、VLF、LF显著降低，HF轻微降低，LF/HF比值降低，LF的降低具有剂量依赖性。这些变化不依赖于药物的推注速度。咪唑安定和氯胺酮麻醉心率变异性所有功率谱段均减少，但咪唑安定降低LF较HF更显著，LF/HF比值降低，氯胺酮降低HF较LF更显著LF/HF比值升高。疼痛和呕吐对心率变异性无明显的影响，但LF/HF比值增高。吗啡不影响心率变异性，新斯的明使心率变异性降低，没有应用新斯的明的病人恢复应答指令后心率变异性迅速增高。麻醉对心率变异性的影响(4)腰麻病人阻滞平面T4以下时随着麻醉平面的扩展心率变异性所有功率谱段均显著减少，LF/HF比值保持不变。只在阻滞开始起作用时LF增高，同时HF反射性降低。阻滞平面达到T1-2时心率变异性所有功率谱段均消失。腰麻注药3-4分钟后HF开始增高，LF/HF比值下降，6分钟后LF开始下降，同时伴有血压降低和心率减慢，而且随着平面的增高改变的程度逐渐加重。麻醉相关药物对心率变异性的影响东莨菪碱增加心率变异性的TP和HF，动物实验提示东莨菪碱对诱导的室颤没有保护性作用。β-R阻止剂心率变异性轻到中度增高，TP和HF增高，LF降低。这种变化增加了室颤发生的域值，心肌梗塞后室颤发生的机率减少。心肌梗塞病人应用β-R阻止剂后心率变异性不升高，预后猝死的可能性大大增加。总结心率变异性是预测心血管疾病预后和评估交感迷走均衡性的一个有用的指标。可以作为研究麻醉中自主神经系统均衡性和功能变化的一个工具。由于麻醉中多种药物作用和手术刺激的复杂性，作为研究麻醉深度的工具具有一定的局限性，但是应用心率变异性的LF/HF的比值评估自主神经系统的均衡性具有重要的临床意义。