【word】 平板运动试验后心率恢复异常及其临床应用的研究进展

【word】 平板运动试验后心率恢复异常及其临床应用的研究进展 平板运动试验后心率恢复异常及其临床应 用的研究进展 ? 336?SouthChinaJournalofCardiovascularDiseases,August2010,Vol16,N o4 doi:10.3969/j.issn.1007-9688.2010.04.027 平板运动试验后心率恢复异常及其临床应用的研究进展 洪李锋,马业新(华中科技大学同济医学院附属同济医院心内科,武汉430030) ? 综述? 提要:平板运动试验后心率恢复异常是预测心血管疾病及其主要心血管事件发生的独立危险因子.在过去数 年,受到国外心血管学界的广泛关注,而在国内尚未引起足够重视,鲜有将其纳入运动试验的常规评价之中. 本文在复习相关文献后对其研究现状予以综述. 关键词:运动试验;心率;冠状动脉疾病 中图分类号:R540.4文献标识码:A文章编 9688(2010)04—0336—04 号:1007— 迄今为止.心电图平板运动试验仍然是临床上筛查和 辅助诊断冠状动脉疾病,评估其治疗效果和预后分析的最 常用,最廉价而又相对较为安全的重要无创手段之一_1—21 但无论是单纯将运动引起的ST段偏移作为心肌缺血的诊 断依据,或是使用其他诸如Duke评分等一些积分系统.都 有其明显的局限性.为进一步开发平板运动试验预测心血 管疾病及其预后的应用价值,国内外学者纷纷探索一些新 的预测指标和评判参数.综合利用传统的以及各类新的参 考指标来共同评价和预测冠状动脉性心脏病(冠心病)及 其预后成为新的趋势.并最终使得平板运动试验不仅可以 作为心肌缺血的一个有效的诊断工具,而且逐渐成为冠心 病危险分层和预后评估的常用手段.并且适用范同正在不 断扩大[3].平板运动试验后心率恢复异常是近年来国外学者 广泛关注的一个具有重要临床意义的新指标.与Duke评 分,心脏变时性不良等一样,都是预测心血管疾病及其主要 心血管事件发生的有效的独立危险因子.然而,国内却 鲜有相关研究报道.本文复习相关文献后对平板运动试验 后心率恢复异常的研究进展综述如下. 1平板运动试验后心率恢复异常的定义,机制和相关因素 1.1心率恢复异常的定义和诊断标准 运动试验后心率恢复值(HRR)及其异常的定义版本 较多并存在诸多争议_6_.其中被国内外学者所广泛接受和 推荐采用的是Framingham心脏病研究的定义和标准:平 板运动试验结束后患者立即平卧,分别记录运动终止后 1,2,3,4,5,7min时的心率,分别计算其与运动中心率峰 值的差值?HRT(T表示运动终止后时间).即为运动后各 时段的心率恢复值_4l.通常以运动终止后1min的心率恢 复值小于l8次/min.运动终止后2min的心率恢复值小 于42次/rain为心率恢复异常的诊断标准.也有研究将其 定义为运动结束1min后心率每分钟下降不足l2次,但 受试者须经历一个”冷却期”.最近,Myers等l5_在其研究中 作者简介:洪李锋(1980一),男,华中科技大学同济医学院附属同 济医院在读研究生,研究方向为冠心病的防治与介入治疗. 通信作者:马业新,E-mail:drmayexin@sina.con 将运动结束2min后心率恢复小于22次/min定义为心率 恢复异常. 1.2心率恢复异常的可能机制 自主神经系统在心血管系统活动调节中起着重要作 用.交感神经活性增加和迷走神经活性减弱与主要心血管 事件及猝死发生密切相关.运动过程中的心率变化是交 感神经与迷走神经相互作用于心脏特殊传导系统的净效 应,反映了自主神经系统的平衡状态_8]相对于心脏变时 性更多地反映交感神经活性而言,平板运动试验后心率恢 复状况则主要反映迷走神经的张力[9_1o3.平板运动试验开 始时心率增加是迷走神经张力快速撤退和交感神经活性 迅速激活共同作用的结果.运动试验结束后心率立即下降 特别是在运动后第1个30s以内的心率下降_l2],主要是 由于迷走神经系统功能再次被激活所引起的[111.健康成人 运动后心率恢复表现为3个阶段:(1)开始是持续时间较 短的快速恢复期,表现为在大负荷运动刚结束时.自主神 经中副交感神经的活动占优势;(2)随后进入持续时间较 长的缓慢恢复期,表现为副交感神经的活动开始降低而交 感神经的活性开始逐渐恢复:(3)最后进入轻微波动的稳 态期,表明副交感神经张力和交感神经的张力处于相对平 衡状态.平板运动试验后心率恢复异常的机制尚不明确. 有学者认为与异常的迷走神经活性,遗传背景,乙酰胆碱 M2受体基因多态性等因素有关[13-141 1.3影响平板运动试验后心率恢复状况的相关因素 平板运动试验过程中和试验结束后心率反应异常多 见于老年,男性,有原发性高血压(高血压)病史,糖尿病, 肺功能异常,心肌梗死,服用血管扩张药等的患者[-5_l61. Nonaka等]运用平板运动试验,单光子发射计算机断层 成像术(SPECT)和超声心动图对照的研究方法探索了影 响可疑冠心病患者运动后心率恢复的相关因素m].该研究 显示心率恢复异常组的静息心率较心率恢复正常组较高 [(77.5?13.6)(72.3?12.5)次/min,P<0.05].但是运用 超声心动图观察两组患者左心室几何结构和应用单光子 发射计算机断层成像术检测心肌缺血状况时,差异无统计 学意义.因此,该研究认为心率恢复状况只与影响自主神 经功能的临床因素(如糖尿病,静息心率等)有关,而与其 岭南心血管病杂志2010年8月第16卷第4期?337? 他因素如左心室几何结构和功能及心肌缺血状况无关. Vivekananthan等Ns]的研究也认为.在预测患者病死率方 面,运动后心率恢复值与心肌缺血的严重程度无关.但 Georgoulias等[15]的研究认为心率恢复与心肌缺血密切相 关,推测其可以作为心肌缺血严重程度的可靠指标.而此 后的研究显示,对心率恢复异常的患者进行早期血管化治 疗并不能使其从中获益而最终改善长期预后.Cole等l9]的 研究认为受试者的体力状况也可以影响其运动后心率的 恢复状况.也有研究认为运动后心率恢复状况与运动中心 率所能达到的峰值有关. 2心率恢复异常的临床意义及研究进展 2.1心率恢复异常与冠心病及其主要心血管事件 lmai等?12]于1994年首次提出了运动后心率恢复的概 念,从此便引起了国内外学者的广泛兴趣.随后.Cole等?2】 在TheNewEnglandJournalofMedicine上发表了1项针对 2428例无心力衰竭,未行冠状动脉血管成形术和起搏治 疗的患者[年龄(57?12)岁,63%为男性]随访约6年的研 究.研究结果显示,639例(26%)患者心率恢复异常,213例 全因死亡;在单变量分析中,较低的心率恢复值强烈提示 预后不良(RR:4.0,95%CI:3.0,5.2,P<0.001).2002年公 布的Framingham心脏病研究探索了运动后心率恢复与冠 心病,主要心血管事件发生的相关性.该研究观察了2 967例非心血管疾病患者,他们均按Bruce方案行常规平 板运动试验.3个主要的终点事件设置为首次冠心病和主 要心血管事件发生及全因死亡.经过平均随访年限长达 15年的随访,结果显示有214例发生了冠心病(其中男 156例),312例发生了主要心血管事件(男207例),167 例死亡(男105例).在多变量模型分析中,该研究得出连 续的心率恢复与冠心病和主要心血管事件及全因死亡无 关的结论.但运动后1min心率较快下降意味着较低的冠 心病发病风险(RR:0.54,95%CI:0.32,0.93)和较低的主要 心血管事件发生风险(RR:0.99,95%CI:0.41,0.93),而与 全因病死率无关(RR:0.99,95%CI:0.60,1.62).即该研究 证实了平板运动试验后快速心率恢复的受试患者发生冠 心病及患心血管事件的风险较低的结论.随后公布的 Vivekananthana等的研究对2935例疑似冠心病患者进行 了症状限制性运动试验.并在试验后90d内行冠状动脉 造影术(CAG).该研究结果显示,经过校正受试患者的年 龄,性别,标准的危险因素,药物用量,运动耐量,左心室功 能,冠状动脉病变严重程度等变量后.异常的心率恢复是 全因病死率的独立因子_l8].Watanabe等对5438例无心 力衰竭和瓣膜性疾病的连续性患者随访3年后得到了类 似的结论.对于心肌梗死后的幸存患者,运动后心率恢复 异常也能有效地预测其病死的风险. 2.2心率恢复异常与心力衰竭 近年大量研究已表明.运动后心率恢复的程度是疑似 冠心病患者病死率的有效预测因子.但对心力衰竭患者的 预后价值尚不太清楚.Imai等_12]的研究探讨了健康成人, 运动员和心力衰竭患者等3类人群运动后心率恢复的生 理特点并指出,在这3类人群中.迷走神经的再次激活是 其运动结束后第1个30s内心率恢复的主要机制,而且这 种机制是独立于受试者的年龄和运动强度的.3类人群中 运动员心率恢复最快;心力衰竭患者恢复较慢,在使用了 阿托品后,这种心率恢复现象完全消失.后来的一些研究 显示,胆碱酯酶抑制剂,吡啶斯的明,B受体阻断药等都可 以改善心力衰竭患者的心率恢复.Arena等系统地评价 了应用运动试验后心率恢复状况预测心力衰竭患者预后的 临床价值.该研究的联合终点设定为运动试验后随访1年 的死亡和再次入院.其结论显示运动后心率恢复状况可以 为心衰患者的预后提供额外的预后信息,而且鉴于心率恢 复异常具有独立的预后预测价值,则当对患者无法进行通 气呼气分析时,单独依靠该变量可能会提供有价值的临床 信息. 2.3心率恢复异常与猝死 运动后心率恢复异常是猝死发生的独立预测因子. Messinger—Rappo~等=24]通过对7350名年龄超过65岁的 老年人平均随访3.7年的研究.探讨了心率恢复异常与运 动耐量在老年人群中的死亡预测价值,发现两者都是老年 人死亡发生的独立预测因子.在中年男性人群中的研究也 显示出类似价值.最近公布的多重危险因素干预研究 (MRFIT)全面而系统地评价了运动试验中心率参数与主 要心血管事件包括猝死的关系.认为运动后心率延迟恢复 和运动试验的其他心率参数,如静息心率增高,心脏变时 性不良等都可以作为猝死和全因死亡的独立预测因子.并 且这种预测价值在总体的研究人群和达到目标心率的亚 群中都具有意义[. 2.4心率恢复异常与糖尿病 糖尿病患者常伴有自主神经功能受损.自主神经系统 功能受损后,患者运动耐量减低,运动时心率和血压的反 应性下降,持续性心动过速和体位性低血压是心血管自主 神经功能紊乱的表现,而平板运动试验对糖尿病患者自主 神经功能异常进行早期识别和预后评估有重要意义[26]. Cheng等针对一组男性糖尿病患者随访年限中位数长 达14.9年的研究表明.糖尿病患者运动后心率延迟恢复 是其心血管疾病和全因死亡发生的独立预测因子. 2.5心率恢复异常与心房颤动 迷走神经介导性心房颤动是自主神经因素与心房自 身因素相互作用的典型产物,而运动后心率恢复异常又是 自主神经功能均衡性的标记物.新近发生的心房颤动是否 与心率恢复异常有关联呢?Maddox等_嚣_的前瞻性队列研 究在严格地控制了人口学和临床其他特征性混杂因素影 响的前提下很好地回答了这个问题.该研究显示,在校正 了多重混杂因素后,心率恢复异常的患者较心率恢复正常 患者更倾向于发生心房颤动(HR:1.43,95%CI:1.06, 1.93).此外,该研究结果显示,心率恢复与心房颤动之间 有线性趋势,但并未发现诸如血管转换酶抑制药,B受体 阻断药,他汀类药物等一些既往一直被认为可以有效预 ? 338?SouthChinaJournalofCardiovascularDiseases,August2010,Vol16,N o4 防,甚至有助于转复心房颤动的心脏治疗性药物与心率恢 复及心房颤动三者之间存在相互作用.因此,该研究得出 的结论认为.相对于那些运动后心率恢复正常的患者.心 率恢复异常患者更有可能成为新发的心房颤动患者,该结 论也支持了既往的假设,即自主神经功能失调介导了心房 颤动的发生,而通过有效实施改善心率恢复的干预措施, 比如运动训练,可能起到延迟或预防心房颤动发生的作 用. 2.6心率恢复异常与炎症标记物和内皮功能 Jae等[]的前瞻性研究探讨了运动试验后心率恢复与 炎症标记物的相关性.该横断面研究纳入了5527名受试 患者,年龄(50.4~8.5)岁.心率恢复异常值定义为小于或 等于12次/min.主要观测指标为心率恢复正常组和异常 组受试患者的C反应蛋白和白细胞计数.结果发现,心率 恢复异常组患者的对数c反应蛋白和白细胞计数均显着 高于心率恢复正常组患者(C反应蛋白:(1.38+0.6) (1.11?0.4)mg/dL,P<O.001;白细胞计数:(6.9~2.1)×109 眠(6.2?1.7)×109/L,P<0.001).相关性分析显示心率恢复 与C反应蛋白和白细胞计数负相关,Pearson相关系数分 别为一0.21和一0.19(P均<0.001).逐步多元回归分析显示 心率恢复与c反应蛋白独立相关.相关系数为一0.13(P= 0.001).在logistic多元回归模型中,拥有最高四分位数C 反应蛋白的患者较最低四分位数的患者更容易发生心率 恢复异常(OR=1.54,95%CI:1.05,2.27).该研究得出结 论:缓慢或异常的心率恢复与炎症标记物相关.这意味着 这组患者将会有更高的心血管疾病风险. 参考文献: 【1JLAUERM,FROELICHERES.WILLIAMSM,eta1.Exercise testinginasymptomatieadults:astatementforprofessionals fromtheAmericanHeartAssociationCouncilonClinical Cardiology,SubcommitteeonExercise,CardiacRehabilitation, 776. andPrevention[J].Circulation,2005,112(5):771— [2]VACAN~LJ,SPOSITOAC.SI~SPEDESL.eta1.In comparisontothemyocardialperfusionscintigraphy,atreadmill stresstestisaviable,efficientandCOSteffectiveoptionto predictcardiovasculareventsinelderlypatients[J].ArqBras Cardiol,2007,88(5):531-536. 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(上接第329页) 准分析:(1)超声心动图示重度肺动脉高压,连续多普勒超 声测肺动脉收缩压为143mmHg,未见分流性先天性心内 畸形,心瓣膜病和左心的心脏病,右心导管各腔室血氧饱 和度分析无异常,肺毛细血管嵌压13mmHg等,可排除由 先天性心脏病和左心疾病所致的肺动脉高压.(2)患者无 慢性咳嗽病史,双肺呼吸音正常,胸部X一线检查示双肺纹 理清晰,可排除肺部疾患引起的肺动脉高压.(3)无突发的 呼吸困难,胸痛,晕厥症状,无下肢水肿,特别是单侧下肢 水肿的体征,肺动脉造影示左,右肺动脉主干增粗,外围肺 动脉纤细,未见肺动脉狭窄和血栓,排除慢性血栓栓塞性 肺动脉高压.(4)有关结缔组织病的血清学检查均呈阴性, 双股脱氧核糖核酸浓度为5.1I~/mL(正常值<16Ix/mL). 乙型肝炎表面标志物:乙型肝炎表面抗原(+),乙型肝炎e抗 体(+),乙型肝炎心抗体(+),但肝功能正常.查体肝脏未肿 大,腹部超声示肝脾脏器大小形态正常.排除了结缔组织病 和门静脉高压所致的肺动脉高压.(5)既往史:患者在l4年 前曾服用减肥药芬氟拉明(食欲抑制剂).服药后自觉体力下 降,易气促.曾于2002年行超声心动图检查,结果示中度肺 动脉高压.但未进一步检查.错失了宝贵的治疗时机.2003 年世界卫生组织的肺动脉高压诊断分类标准已确定了芬氟 拉明能诱导肺动脉高压.一项由欧洲35个医疗机构共同开 展的多中心前瞻性研究中.与对照组比较,服右芬氟拉明组 患者发生肺动脉高压的危险性高出6.3倍,连服3个月高出 23.1倍.欧美各国于1997年将该药撤市.其发病机制尚未清 楚,可能与5一羟色胺(5一HT)作用于血管平滑肌细胞引起血 管收缩有关,是诱发肺动脉高压的原因. 3.2诊断 右心导管检查是诊断肺动脉高压的”金标准”,其目的 是明确肺动脉高压的病因.通过血流动力学及压力资料判 断病情的严重程度:肺动脉平均压达55mmHg为重度肺动 —-也—止—止 脉高压.该患者右心导管检查示肺动脉平均压66mmHg. 属重度肺动脉高压,结合肺血管造影及6min步行试验距 离<300in.最后诊断:肺动脉高压(相关因素——芬氟拉明 所致的肺动脉高压),肺动脉高压功能分级?,?级. 3.3治疗思考 2009年欧洲心脏病协会的肺动脉高压诊断和治疗指南 对特发性肺动脉高压,遗传性肺动脉高压和食欲抑制剂相关 性肺动脉高压患者开展急性血管扩张试验,以明确是否适用 大剂量钙通道阻滞剂(CCB)治疗.肺血管痉挛收缩是肺动脉 高压发生和发展的病理生理学因素,所以,急性肺血管扩张 试验是指导肺动脉高压治疗的必须步骤.以下为目前公认的 4种扩张试验药物及他们在国内的应用现状:吸入一氧化氮 药物,但吸人的仪器复杂,价格昂贵,国内未开展;静脉注射 依前列醇(epoprosteno1),此药国内未上市;静脉注射腺苷 (adenosine),不良反应多;雾化吸人伊洛前列素(Iloprost),此 药在国内已上市,已应用于急性肺血管扩张试验.有报道显 示静脉注射腺苷与雾化吸入伊洛前列素比较,血流动力学改变 相似,而后者对压力和阻力的改变更明显,且副作用小.目前,试 验阳性结果被定为用药后肺动脉平均压至少下降10mmHg, 且肺动脉平均压绝对值降至40mmHg以下,同时心排血量 和体循环血压增加或保持不变.阳性结果可选用钙通道阻滞 剂.该患者采用吸入伊洛前列素20g持续10min方法,吸 人后肺动脉平均压下降1mmHg,非阳性结果,不宜用钙通 道阻滞剂,否则可导致严重事件发生.故需采用对血管增生 重构的靶点治疗.如前列环素及其类似物:雾化吸入伊洛前 列素,内皮素受体拮抗剂(波生坦)及磷酸二酯酶5抑制剂 (西地那非).这些治疗方法已被批准用于肺动脉高压治疗. 该患者接受内皮素受体拮抗剂和磷酸二酯酶5抑制剂联合 治疗,希望能延长其生存期. (收稿13期:2009—02—22) 3456