上海瑞金医院高血压科 上海市高血压研究所 周吴刚 高平进
交感神经系统的过度激活是导致高血压发生发展的重要机制之一，由此引起的心率增加也就成为动脉血压升高的一个重要因素。同时高静息心率已成为公认的冠心病高危因素之一，研究表明其可加快冠状动脉内斑块的形成及破裂的过程，从而引发冠脉事件的发生1。Diaz2等分析了24913例疑似或确诊冠心病患者心率，发现随着静息心率升高，全因死亡率和心血管死亡率亦逐渐升高，静息心率>82次/分组患者的全因死亡率和心血管死亡率危险度是静息心率<63次/分组的1.3倍左右。
那么心血管疾病患者是不是心率越慢越好呢？在2010年的《欧洲心脏病杂志》中发表的一篇论著中提出了心率的“J型曲线”概念，3在非ST段抬高性急性冠脉综合征患者中，住院期间的全因死亡率、非致死性再梗死和卒中的发生率随着静息心率的减慢而逐渐下降，但是当心率<60次/分以下之后，患者的一级事件的发生率却明显上升，特别是当心率小于50次/分后则更加明显。
既然心率与心血管风险相关，那么能否用心率来预测心血管事件呢？Hansen4等尝试应用动态心率预测心血管事件的发生率：6个国家人群（6928名受试者），随访9.6年，结果显示白天动态心率不能预测任何终点事件，夜间心率能预测死亡事件，但不能预测致死和非致死性心血管事件的联合终点。
增加心率可以增加心血管风险，那么减慢心率是否使心血管疾病患者一定获益呢？ASCOT－BPLA及LIFE5-6等临床药物试验结果均显示可引起心率降低的β受体阻滞剂阿替洛尔与氨氯地平＋培哚普利、氯沙坦等不影响心率的降压药物相比较，在多项终点事件发生率上均有较为明显的升高。而Bangalore 7亦通过荟萃分析提出在原发性高血压患者中使用β受体阻滞剂而引起的心率降低反而增加了心血管事件及死亡的发生率。因此，单纯的静息心率的测定似乎不能作为一个心血管危险度的预测指标。
心率变异(HRV)是指窦性心率在一定时间内周期性改变的现象，是反映心脏节律随机体状况和昼夜时间而改变的规律。正常情况下，心脏的活动受窦房结支配，窦房结的活动受植物神经系统的双重调节。交感神经末梢释放去甲肾上腺素兴奋心肌细胞膜β肾上腺能受体，使除极速率加快，自律性增高，心率增快。迷走神经末梢释放乙酰胆碱，作用于心肌细胞膜M型胆碱能受体，使舒张期除极变慢，窦房结自律性降低，心率变慢。心率的变化是交感和迷走神经相互协调的结果，一旦这种相互作用失调，即会产生心血管系统功能紊乱，是许多心血管疾病的共同发病机制之一。因此，HRV作为一个定量反映自主神经系统对心血管调节动态平衡的无创性指标，操作简单，常用来评价心血管疾病进程中自主神经功能的变化。另外，焦虑，紧张等精神因素及年龄的增加均会使HRV降低，8而规则的体育锻炼则会HRV升高。
HRV测定方法分为时域测定法(time domain analysis methods)和频域测定法 (frequency domain analysis methods)。时域测定法是一种比较简单的检测HRV的方法，记录一段时间的心电图，将全部正常心动周期输入计算机处理，取得一系列有关心率的数理统计指标，用来衡量HRV的大小。各项指标如下：
(1)SDNN：全部正常窦性心搏间期（NN）的标准差，单位：ms。
(2)SDANN：全程按5分钟分成连续的时间段，先计算每5分钟的NN间期平均值，再计算所有平均值的标准差，单位：ms。
(3)RMSSD：全程相邻NN间期之差的均方根值，单位：ms。
(4)SDNN Index：全程按5分钟分成连续的时间段，先计算每5分钟的 NN间期标准差，再计算这些标准差的平均值，单位：ms。
(5)SDSD：全部相邻NN间期之差的标准差，单位：ms。
(6)NN50：全部NN间期中，相邻的NN间期之差大于50ms的心搏数，单位：个。
(7)PNN50：NN50除以总的NN间期个数、乘以100，单位：％。
以上7项指标中以SDNN、RMSSD及PNN50最为常用。SDNN适用于对24小时长程的HRV总体分析，既反映交感活性又反映迷走神经活性；SDANN反映HRV中慢变化成分（相当于频域分析中的ULF）；RMSSD反映HRV中快变化成分（相当于频域分析中的HF），反映迷走神经活性；PNN50亦主要反映迷走神经活性，其值越小，说明迷走神经张力越小。
频域测定法则是将心搏间期变化转变为频谱计算功率谱密度（power spectral density，PSD），常用的方法有自递归法（AR）和快速Fourier转换法（FFT）。两种方法所绘制的图形不同，但其结果高度相关。FFT法简单快速；AR法较为精确且各频段曲线平滑，目测效果好，目前推荐使用AR法。频谱成分和频段划分总功率(TP)：频段≤0.4Hz；超低频功率(ULF)：频段≤0.003Hz；极低频功率(VLF)：频段0.003～0.04Hz。低频功率(LF)：频段0.04～0.15Hz；高频功率(HF)：频段0.15～0.4Hz。LF（或HF）norm（标化）=100×LF（或HF）／（总功率－VLF），单位：nU。常用指标有总功率、HF、LF、HFnorm、LFnorm、LF/HF等。与时域分析不同，频域分析对短时程和长时程分析结果的意义有很大差别。短时程（5min）的分析应取平卧休息状态，控制好病人及环境条件，避免各种暂时影响自主神经活动的因素，诸如兴奋谈话、深大呼吸、吸烟、饮酒等。而长时程（24h）的频域分析则无法做到控制上述各种因素，因而其结果只能反映总体综合情况。
目前已有较多证据显示HRV与高血压的发生有密切关系，原发性高血压患者由于交感活性异常增高，而HRV的低频成分主要反映的是交感神经活性，故高血压HRV改变以低频成分为主。在对参加Framingham心脏研究的931名男性及1111名女性的心率变异性进行分析，发现高血压患者的心率变异性显著低于正常血压者；而参加Framingham心脏研究的受试者，633名男性及801名女性在基线时血压正常，随访4年后，119名男性及125名女性新发高血压。多元回归显示，心率变异性低频功率下降的男性具有较高的高血压的发生的风险。心率变异性的LF每增加一个SD，男性收缩压增加1.95mmHg，舒张压增加0.83mmHg；女性收缩压增加0.70mmHg，舒张压增加0.26mmHg。9样本量更大的Atherosclerosis Risk in Communities (ARIC) 研究 (n=11061)亦得出相似的结论，即高血压患者HRV降低，而血压正常但HRV低的人易患高血压；且降压药物治疗可明显改善血压增高相关的心率变异性减低，这种关联在舒张压比收缩压更明显。10此外，HRV亦是预测急性心梗后的猝死率和糖尿病患者是否伴有自主神经损害较为敏感的指标。
上海瑞金医院高血压科分析了近年住院高血压患者心率变异与亚临床靶器官损伤（指无临床症状，但存在靶器官损伤指标异常，包括颈动脉内膜中层厚度增厚、左心室重量指数增高、动脉僵硬度增加、肾小球滤过率或肌酐清除率低下以及尿微量白蛋白）的关系， 追溯2005年至2010年五年间2023例原发性高血压患者病史资料进行分析后发现，心率变异性越小者，年龄越大，心率慢，脉压差大，高血压病程长，糖尿病者居多；亚临床心脏损害（LVH），血管损害（颈动脉粥样硬化斑块和/或IMT增厚），肾脏损害（eGFR<60）的发生率均与心率变异率呈负相关，尤其是夜间心率变异性。
总之，HRV是判断自主神经活动的重要指标，具有无创、简便、定量、重复性好的特点。而HRV在高血压发生、发展及靶器官损害过程中起到重要作用；其降低对预测高血压病情及预后有一定价值。但影响心率变异的因素很多，其分析技术有待进一步发掘和提高，需规范使用仪器和分析软件，并在此基础上进行多中心协作才能促使HRV的临床研究不断取得进展。
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