心率震荡（heart rate turbulence，HRT）是窦房结对于室性期前收缩的一种双相的生理反应，即当植物神经功能正常时，单次室性期前收缩（premature ventricular complexes，PVC）之后窦性心律出现先加速后减速的现象。HRT是心脏自主神经对弱的内源性刺激（PVC）的反应，反映了自主神经功能状况，其对心血管死亡危险的预测价值已被多项临床试验所证实。在正常人及低危患者可表现为这一典型变化，而在心肌梗死后的猝死高危患者中该变化减弱或消失。本文重点介绍窦性心律时的心率震荡及其在临床上的预测价值。
心肌梗死后患者是心源性死亡的高危人群，有效评估他们的危险性，并预测死亡的发生率，一直为人们所重视。应用HRT这一无创检测指标来评估心梗患者的预后是由Schmidt在1999年提出的，随后该检测的指标不断完善、发展，时至今日HRT不仅可以预测心梗患者的预后，而且对于心衰、心肌缺血再灌注、扩张性心肌病、肥厚性心肌病、甚至糖尿病患者的恶性心血管事件发生率有一定预测价值。 HRT与传统的预测指标相比，如左室射血分数（LEVF）、心率变异性（HRV）、QT间期离散度（QTd）等，有较高的预测值，以其简便、无创等优势已经逐渐被临床医生所重视。
一、窦性心率震荡（HRT）现象
1、窦性心率震荡的定义
窦性心率震荡是指正常个体在发生室性早搏后，出现短期的窦性心率波动的现象（室早后窦性心律在恢复原来频率之前会有一个先快后慢的演变过程），即窦房结对室性早搏的反应敏感性变化，这种现象在自发室早和起搏刺激信号所诱发的室早当中都可以见到。
2、窦性心率震荡的定性及定量分析
为了量化分析窦性心率震荡现象，Schmidt等提出了震荡初始（turbulence onset， TO）和震荡斜率（turbulence slope， TS）两个量化指标。
（1）震荡初始（turbulence onset， TO） TO是指单次室早后最初相邻两个窦性RR间期均值与VPC前最后两个窦性RR间期均值的差值再除以后者，反应了室早后心率的加速（如图2 A所示）。TO（%）=【（RR1+RR2）-（RR-2+RR-1）】/（RR-2+RR-1）。RR1+RR2代表室早后最早的RR间期的平均值，（RR-2+RR-1）代表室早之前最晚的两个RR间期的平均值。TO的界值定义为0，TO﹤0时，表明室早后窦性心律加速（表示PSV后有先快的现象为正常反应）；TO﹥0时，表明室早后窦性心律减速（表示PSV后无先快的现象为异常反应）。
（2）震荡斜率（turbulance slope， TS） TS反应了室早后心率的减慢（图2）。首先测定室早前后的数个窦性心律的RR间期，并以RR间期值作为纵坐标，以RR间期的序号为横坐标，绘制RR间期的分布图，再以任意连续5个序号的窦性心律的RR值作出回归线，其中，正向的最大斜率即是TS。TS值以每个RR间期的ms变化值表示，TS的界值定义为2.5ms/RR间期，当TS ≦ 2.5 ms/RR间期为异常指标（表示PVC后无后慢的现象），当TS > 2.5 ms/RR间期为正常指标 (表示PVC后有后慢现象)。
图1 以RR间期值作为纵坐标，以RR间期的序号为横坐标，绘制图表。左幅为正常的心率震荡现象，有先快后慢的表现，右幅为异常HRT，在PVC后心率无先快后慢的表现
（3）其他参数 还有一些参数在开发试用，包括：①震荡点（turbulence timing，TT），指震荡斜率（TS）最大的5个RR间期的第一个心搏序号，即在此点心率震荡最激烈。②震荡跳跃（turbulence jump，TJ），指相邻RR间期相差最大值（ms），意即在此处RR间期发生了跳跃。③震荡频率减低（turbulence frequency decrease，TFD），指心率震荡频域分析的指标，指代偿间期后RR值的频谱按正弦曲线波德方式岁时间逐渐降低，是心源性死亡的另一个独立预测指标。④震荡斜率的相关系数（correlation coefficient of TS，CCTS），指震荡斜率最大的5个RR间期回归曲线的相关系数。⑤动态心率震荡(turbulence dynamicity，TD)，是指心率震荡参数TS与当时心率的比值。这些都可以作为器质性心脏病患者死亡危险度的独立预测指标，由于测量方法较为复杂，且预测价值并未优于TO、TS。
应用24小时动态心电图记录，可以为每个室性早搏做出一条心率震荡曲线，将所有的震荡曲线进行叠加分析(图2)，可以计算出平均TO和TS。Baur等提出以代偿间期后15个RR间期来计算，通过波形叠加的方法计算出平均的TO 和TS改善信噪比对结果的影响。
图2 应用震荡曲线叠加分析比较平均TO及TS
3、窦性心率震荡的检测要求
单发室早所致的HRT现象往往会被心率变异性（HRV）等现象所掩盖，因此应用Holter检测个体对于多个单发室早的平均反应可以提高心率震荡分析的准确性。
对于分析心率震荡现象的要求如下：①患者必须存在室性早搏，排除插入性室早，且应当排除其他持续性心律失常例如房颤等；②引起心率变化的一定为单发室早，排除成对室早、房早、人工伪差、T波等因素；③室早后20个心搏必须是窦律，而不是其它类型的心律；④HRT的分析不受体表或动态心电图的限制，甚至心内起搏、食道调搏、ICD记录均可进行分析。
另外，对于RR间期的筛选建议排除以下情况：RR间期过短<300ms或者过长>2000ms，与前一窦性间期相差>200ms，与参照间期相差>20%者（参照间期指PVC前5个窦性节律间期的平均值）；对于室早要求为提早出现（至少提前量为参照间期的20%），室早后代偿间歇至少为参照间期的120%。对于每一个满足条件的室早都可以计算出相应的HRT，但患者在一段时间内可以出现多个室早，可以先计算出RR间期的平均值，后在测算HRT，这样可以更好的预测死亡危险度。
二、心率震荡现象的生理及病理生理机制
自主神经系统平衡的紊乱与临床的心源性猝死和恶性心律失常的发生有关。HRT的发生机制与自主神经的调节机制密切相关。而在室早发生时，自主神经的兴奋性的改变与压力反射密切相关，目前大多数学者认同减压反射是HRT发生的主要机制。
压力感受器反射(baroreflex sensitivity，BRS)是指通过自主神经中枢调节心率变化使之与血压变化相平衡。室早为提前出现的搏动，由于室早提前发生，心肌细胞膜的各个离子通道尚未完全恢复，动作电位时限缩短，心室充盈时间相对减少，从而导致心排出量明显减少，动脉血压一过性下降。由于动脉血压的下降可引起颈动脉窦、主动脉弓的压力感受器兴奋，从而引起交感神经中枢的兴奋性增加，而迷走神经的兴奋性降低，结果使窦性心率一过性增快。而由于室早后有一个完全的代偿间期，心肌细胞膜各个离子通道完全恢复，动作电位的时限延长，心动周期的舒张期延长，心室的充盈时间延长，根据 Frank-staring机制，该心排出量增加，动脉血压会一过性增加，由于动脉血压的上升，大动脉的血管壁扩张，动脉壁上的压力感受器兴奋性降低，引起交感神经中枢的兴奋性降低，而迷走神经的兴奋性增加，结果使窦性心率一过性降低。另外，室早看可以通过影响窦房结动脉压力及于对心房肌和窦房结区域的机械牵拉作用，影响窦房结自律性。
众所周知，迷走神经的兴奋可以抑制心律失常的发生，在生理状态下，心脏对于迷走神经反应较为敏感，在心梗或者其它器质性心脏疾病的患者中，心脏结构和功能发生了器质性的改变，导致神经冲动的出入及反应受损，HRT现象减弱或者消失。这也是应用HRT评估患者预后的机制。
三、窦性心率震荡现象的临床应用进展
1、HRT在急性心肌梗死与心衰中的预测价值
急性心肌梗死是心脏性猝死的高危人群，对其死亡率及发生心血管事件的危险性进行预测，是目前临床研究的热点。循证医学已经证实HRT对心肌梗死后患者的死亡率有预测价值。研究发现心肌梗死后 HRT的异常比例较高。HRT在没有心肌梗的冠心病患者中也出现减弱，这对心血管事件及死亡率有较高的预测价值。
HRT作为心梗后死亡率的独立危险因素的证据来自6个大规模的临床回顾性研究及2个前瞻性研究（表1）。6个回顾性研究包括：MPIP（Multicenter Post-Infarction Program），EMITA研究（Euripean Myocardial Infarction Amiodarone），ATRAMI研究 (Autonomic Tone and Reflexes after Acute Myocardial Infarction) ，CAST研究 (Cardiac Arrhythmia Suppression Trials) I 和II ，and FINGER研究(Finland and Germany post-infarction trial)；前瞻性研究包括： ISAR (Innovative Stratification of Arrhythmic Risk) HRT 研究和REFINE研究 (Risk Estimation Following Infarction Noninvasive Evaluation)。
除CAST研究外，这些临床试验都应用了统一的界值（TO的界值定义为0，TS的界值定义为2.5ms/RR间期）。并且所有这些研究都表明HRT对死亡率及心血管事件危险性有较好预测价值。在单因素分析研究中，HRT两项指标均异常（TO ≥0% 和 TS≦2.5 ms/RR间期）在两年的随访中与HRT正常患者相比 死亡率高出4.4-11.3倍。如表所示比较多个试验的比较研究。
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