猝死预警新技术:连续心率减速力测定作者：郭继鸿[1] 单位：北京大学人民医院[1] 【关键词】 猝死；连续心率减速力 2006年，德国慕尼黑心脏中心的Georg Schmidt与Bauer A在著名的Lancet杂志发表了题为“心率减速力预警心梗后猝死高危患者”的文章（图1），这是定量检测体内自主神经，尤其是迷走神经的功能障碍，进而预警心脏性猝死的新技术。随后，这一无创心电检测技术迅速在临床推广与应用。
图1 Georg Schmidt教授 2012年，Georg Schmidt在心率减速力测定的基础上，又推出名为“连续心率减速力”（Heart Rate deceleration runs，简称DRs）测定的又一新技术，这种无创心电检测新技术，同样用于心肌梗死后猝死高危患者的预警与危险分层。 1 心率减速力测定的回顾 心率减速力的概念认为：Holter记录的24h心电信息中，凡相邻的两个心动周期中后一个周期较前一个心动周期延长时，则为心率出现了减速，并可视为迷走神经的负性频率作用对心率起到调节结果，是迷走神经功能与障碍的定量指标。测定心率减速力时，要将Holter记录的减速周期进行系列数学处理，先将不同的心率段进行有序排列（aligned），并计算对应序号的心动周期平均值，再将各平均值带入心率减速力（DC）的计算公式而计算出DC值。计算出的DC值分成：①＞4.5ms为低危值，高的减速力值提示迷走神经的心率减速力强；② 2.6ms～4.5ms为中危值；③＜2.6ms为高危值，该值的过低提示迷走神经张力对心率的负性频率调节作用降低，使其心脏的保护作用显著下降而使患者处于猝死的高危状态。心率减速力测定的流程见图2。
图2 心率减速力检测的六步流程 心率减速力测定技术的推出，标志着猝死预警的研究热点已从交感神经兴奋性增强的检测开始转向迷走神经功能下降及障碍的检测。应用该技术的几项循证医学的结果表明：心率减速力测定值较低时，是心梗患者猝死及全因死亡风险较高的预测指标，而这种预警能力优于其他传统指标（包括左室EF值、心率变异性等）。除此，心率减速力的测定结果能进行猝死低危与高危的双向判断，即DC值＜2.6ms为死亡高风险，＞4.5ms为低风险。同时，后续的研究证明，这种检测方法简单易行，检测的敏感性高、特异性强，结果可靠，与其他指标联合应用时猝死的预警作用更强。目前已有Holter的研发厂家将心率减速力的检测编为Holter的常规检查项目（图3）。
图3 心率减速力检测报告 2 连续心率减速力检测的研发 在心率减速力检测与应用中发现，存在单周期心率减速力的数值越大、减速力均值越高的人群心脏性猝死与死亡人数越低。进一步研究发现，心率减速力现象连续出现时，即连续2～10个心动周期存在逐跳减慢者，都与良好的预后相关，这使连续心率减速力的概念应运而生，最终连续心率减速力的概念与检测技术由德国慕尼黑心脏中心的Schmidt于2012年提出。 2.1 概念与方法 2.1.1 概念 连续心率减速力是指Holter记录中连续出现RR间期逐跳延长的现象，这是迷走神经对窦性心律短时间内负性频率的调节结果。因此，连续心率减速力的检测是定量评估患者自主神经，尤其是迷走神经对心率的调控能力，与传统的心率减速力检测技术形成互补。 经图4容易理解连续心率减速力这一术语，其中DR1是指发生减速力的心动周期仅一个，DR2是指心率减速力的现象在2个心动周期中连续发生，DR4则指心率减速力现象在4个心动周期中连续发生。以此类推，DR10则为10个心动周期连续发生心率递减力现象。
图4 以心动周期值为纵坐标的心动周期排序 2.1.2 计算方法 （1）测量逐跳的RR值：常规记录Holter心电图，测量并标出逐跳的RR间期值（图4A）。 （2）确定心率减速力持续的周期值：以RR间期为纵坐标，以心动周期的先后序号为横坐标，制成不同DR周期值的顺序图（图4B），进而容易计算出持续周期不同的心率减速力的各自数值。 （3）计算持续周期不同的心率减速力的数值及相对数量值：先计算持续周期不同（DR1～DR10）的心率减速力各自绝对值后，再除以整个记录时间段内窦性心律RR间期总数值后，则能得到持续不同的心率减速力周期的相对值。 2.2 病例入选与随访 研究组共1455例，均为1996年1月～2000年12月在德国心脏中心或德国慕尼黑心脏中心因严重心梗住院治疗的患者。 2.2.1 一般情况 （1）基本心律：均为窦性心律； （2）性别：性别不限，最终男性79％，女性21％； （3）年龄：年龄≤75岁（平均59岁）； （4）左室EF值：平均56％（46％～63％）。 2.2.2 Holter记录 入组患者均在心梗后7～14天记录24小时Holter心电图，记录的心电图经数字化处理后再经牛津Excel Holter系统分析。心电分析中，凡连续2～10个心动周期存在减速力均被计数和研究。 2.2.3 随访 随访时间2年，主要终点：2年内全因性死亡率；次要终点：2年内心脏性死亡及猝死率。 2.3 研究结果 2.3.1 DR的相对数值 入组者不同DR（DR1～DR10）的相对数值见表1。表1显示，持续1～10个心动周期时均存在心率减速力的相对数值几乎成倍的降低，即从DR1的19％降到DR10的0.002％。还能看到，各个DR的相对数值都与总死亡率明显相关（表1），而最高值出现在DR4。 表1 各DR连续心率减速力的相对含量对总死亡率的影响
2.3.2 随访期死亡人数 研究组在平均随访的24个月中，全因死亡70例，占全组4.8％，心脏性死亡46例，占全组3.2％，猝死19例，占全组1.3％。 2.3.3 死亡风险的变量分析 在研究组随访期各种死亡的变量分析中，与死亡率相关的不同DR的最佳边界值（cutoff）列于表2，由多元COX回归模式获得的风险比（Hazard ration）及P值也列在表2。 各种DR的边界值与死亡风险值作单变量分析的结果表明，不同DR（DR1～DR10）的边界值均与死亡风险相关（表2）。但进行多变量分析时，仅DR2、DR4和DR8的边界值独立显示了预警死亡率的能力。 表2 各DR（连续心率减速力）的边界值与死亡的风险比分析
2.4 死亡风险的预警流程图 2.4.1 连续心率减速力检测预警死亡风险的流程图 基于上述研究中在多变量回归分析中得到的DR2、DR4、DR8的最佳边界值，最终推导出DR检测结果预警死亡风险的流程图（即CART导出的二元决策图）（图5）。该流程的第一个分割基于DR4，其次为DR2和DR8，并从流程图可以推导出死亡风险低、中、高三种不同亚组。低风险组为DR2、DR4、DR8的相对含量值均在边界值以上（正常）；中度风险组为DR4正常，而DR2或DR8的相对含量值低于边界值；高风险组为DR4异常（即DR4的相对含量值低于边界值）。
图5 经连续心率减速力检测预警死亡风险的流程图 2.4.2 不同风险组随访期的死亡及猝死率 应用图5死亡风险的预警流程推导出的三个亚组中，随访期的实际死亡率见表3。 表3 预警的三个不同风险亚组随访期的死亡率
注：不同亚组之间的比较均有显著的统计学差异（P＜0.0001） 2.4.3 预警风险与实际死亡率相关性高 经心率连续递减力检测预警猝死与死亡风险高低不同的三个亚组与随访期各亚组真正的死亡率相比，两者有惊人的吻合与一致，同时风险不同的三组之间均有统计学显著差别（图6）。
图6 连续心率减速力检测预警死亡的风险与实际死亡率一致 3 连续心率减速力预警能力的验证 为验证连续心率减速力检测这一无创心电技术在预警心梗患者猝死与死亡风险的可靠性，另一项研究应用连续心率减速力测定的同样方法，应用其预警猝死与死亡风险的同样流程，对2001年1月至2005年12月之间的946例心梗患者做了前瞻性研究，并将预警的死亡风险与随访期实际的猝死和死亡率做了比较，结果显示两者之间也有惊人的吻合。 3.1 验证组入组病例的一般情况 验证组共入组946例急性心梗患者，男性83％，女性17％，平均年龄60岁（51～67岁），全组左室EF值平均为52％（44％～46％），其他各项临床情况均与上文述及的研究组完全一样。随访期的主、次要终点也与前一致。 3.2 随访期的死亡 验证组中，预警后死亡风险不同的三个亚组的死亡率与实际死亡情况完全一致（表4）。 表4 随访期实际死亡情况与死亡风险的预警结果一致
注：各种死亡率在三组之间均有显著性差异 3.3 预警与实际死亡的比较 应用连续心率减速力的测定结果与预警流程，对验证组病例进行了猝死与死亡风险的预警，最终死亡危险分层不同的三个亚组的随访期中实际死亡情况相当一致（图7）。
图7 验证组死亡风险的预警结果与实际死亡情况完全负荷 4 连续心率减速力检测的评价 尽管连续心率减速力检测新技术面世时间尚短，积累的资料与应用经验有限，但已有的资料和文献对该技术的评价很高。 4.1 方法简单，结果可靠 连续心率减速力检测的方法简单，与普通Holter的常规检查同时进行而无特殊，其对猝死与死亡的危险分层和预警的流程清晰、简明，危险分层的标准易懂、易记。 4.2 预警与危险分层流程明确清晰 连续心率减速力检测是对迷走神经负性频率作用的一种评价，属于迷走神经正常的生理功能，当这种生理性调节储备力下降时，其对机体的保护作用将消弱，使交感神经处于兴奋状态的心肌梗死患者预后不良。心率减速力和连续心率减速力是颇为相似的心率生理性调节过程，心率减速力显示的是心率单周期减速的平均强度，而连续心率减速力是多个心动周期发生的连续减速，是窦性心律在短暂时间内受到迷走神经调整的表现，两者反应了心率减速的两个不同方面而相互补充。 当然，窦性心律的这种连续性心率减速反应，一定要和呼吸性窦性心律不齐，以及运动后心率逐渐下降的情况进行鉴别。 4.3 死亡的危险分层与实际死亡高度相关 目前，有两个大样本组的结果表明，连续心率减速力检测对死亡风险的预警和危险分层，与随访期实际发生的猝死和死亡结果有惊人的一致，同时也说明，该方法的重复性强。当然，更多资料的验证与积累，以及更深入的研究也急切需要。 4.4 该项技术已用于临床 目前，在中国上市的Holter仪器中，已有生产厂家将该检测功能编入Holter的常规功能中。使中国医生现在就能应用这一技术而做心梗患者猝死防治的相关研究，同时中国医生也应充分利用这一优势，迅速积累相关资料及经验，为国人心脏性猝死与死亡的预警和防止做出贡献（图8）。
图8 连续心率减速力检测的报告 参考文献 1. Bauer A, Kantelhardt JW, Barthel P, et al. Deceleration capacity of heartrate as a predictor of mortality after myocardial infarction: cohort study. Lancet, 2006, 367: 1674-1681. 2. 郭继鸿. 心率减速力检测. 临床心电学杂志, 2009, 18: 59-68. 3. Zipes DP, Camm AJ, Borggrefe M, et al. ACC/AHA/ESC 2006 guidelines for management of patients with ventricular arrhythmias and the prevention of sudden cardiac death: a report of the American College of Cardiology/American Heart Association Task Force and the European Society of Cardiology Committee for Practice Guidelines. European Heart Rhythm Association, Heart Rhythm Society. J Am Coll Cardiol, 2006, 48: e247-346. 4. Barthel P, Schneider R, Bauer A, et al. Risk stratification after acute myocardial infarction by heart rate turbulence. Circulation, 2003, 108: 1221-1226. 5. Wichterle D, Simek J, La Rovere MT, et al. Prevalent low frequency oscillation of heart rate: novel predictor of mortality after myocardial infarction. Circulation, 2004, 110: 1183-1190. 6. Bauer A, Barthel P, Schneider R, et al. Improved stratification of autonomic regulation for risk prediction in post-infarction patients with preserved left ventricular function (ISAR-Risk). Eur Heart J, 2009, 30: 576-583. 2012-7-4 17:15:24 访问数：896 |
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