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采用动态心电图的HRV检测阻塞性呼吸暂停综合症的最新进展
美高仪公司客户服务部
一、前言
阻塞性睡眠呼吸暂停综合症(Obstructive
sleep apnea syndrome. OSAS)是指患者在夜晚睡眠时,上呼吸道无气流通过的时间超过10秒,每小时累积超过5次,每晚6小时睡眠中超过30次。
OSAS的诊断,目前主要是在医院里依赖多导睡眠图仪,脑电图,眼动图和心电图,并需要一种相应的复杂的医学技术环境。
OSAS常见于肥胖者,可合并甲状腺功能低下,肢端肥大症,或扁桃体及小颌等引起的上气道狭窄的先天性和获得性异常。临床表现为睡眠打鼾,气憋,晨起头痛,疲乏感,白天嗜睡,智力减退,性格改变等。
OSAS是成人睡眠呼吸紊乱中占优势的疾病。它不但会严重影响患者白天的工作和生活质量,而且还可引起有猝死危险的严重心律失常。近些年来研究认为OSAS还是高血压,冠心病,脑中风独立的危险因素,并且与夜间猝死关系密切,被称为是一种“潜在性致死性疾病”。
此病可发生于任何年龄,男女均可发病,但多见于40岁以上肥胖男性。男性发病率为4~31%,女性约为3~19%。
二、OSAS对心血管的影响
OSAS的主要病理生理改变是在睡眠中咽部闭塞或接近闭塞,引起进行窒息和胸腔内负压增加,造成暂时的二氧化碳分压增加,PH值变化和低氧血症。OSAS对心血管系统的影响表现如下:
1)心律失常:由低氧血症和植物神经功能在呼吸周期失衡引起心动过缓和室性异位节律。
2)冠状动脉病变:Kocher等研究认为,OSAS患者约有50%有冠状动脉病变,并且通过冠状动脉造影证实。在呼吸暂停时患者因缺血易发生心肌缺血或心肌梗塞。
3)心脏功能和结构的改变:呼吸暂停患者,在低氧状态下,久而久之导致心室肥厚。左室收缩力下降,易促使心功能降低和心衰发生。
4)高血压:有学者报道了461例OSAS患者中58%有体动脉高血压。
三、OSAS患者动态心电图的变化
1、动态心电图对OSAS患者监测心电图的改变主要表现如下:
1)
每间隔30~60s的周期性变化的窦性心律失常(显示间歇性心动过缓-窦性心动过速);
2)
窦性静止、II。及高度窦房、房室传导阻滞;
3)
室性早搏、室速、室颤;
4)
房性早搏、短阵房速、阵发性房性心动过速;
5)
ST段呈一过性心肌缺血型改变。
1999年吴学勤等报道了对21例确诊的OSAS患者24h动态心电图的监测报告,其结果是所有患者均为窦性心律,HRmax为147.2+20.3bpm、HRmin为41.2+10.1bpm、HRD为89.6+7.7bpm。清醒状态偶发房性、室性早搏者6例(28.6%)。睡眠中所有患者仰卧位均出现心律失常(100%),侧卧位时心律失常的发生率明显减少(33.3%,P<0.05)。侧卧位时II度窦房阻滞、II度以上房室阻滞、房性和室性早搏的发生率显著低于仰卧位(分别为76.2%VS14.2%,38.1%VS9.5%,52.4%VS4.8%;P均<0.05)。仰卧位时发生的窦性心动过缓及过速(76.2%),窦性停搏(19.0%)、短阵房性心动过速(19.0%)和短阵室性心动过速(4.8%),侧卧位时全部消失。仰、侧卧位II度窦房阻滞发生最多1h的阵(次)数为19.2+6.4VS2.1+1.8、II度房室阻滞为4.7+5.1VS1.5+2.0、房室早搏为24.6+10.9VS5.0+0;P均<0.05。
2、OSAS患者动态心电图心律失常特点
1)呈阵发性,且发生在窦性节律变化的基础上。栅状图上表示RR间期长度的栅状标记呈数秒至数十秒的阵发性变化:变长→更长→最长→突然缩短,此时呼吸的变化是憋气→呼吸暂停→呼吸恢复。实时心电图上为反复出现的窦性心动过缓及过速。在窦性心动过缓加重时可见传导阻滞、停搏、逸搏以及早搏、短阵心动过速。1例最长缓慢型心律失常持续达18S。当患者因憋气惊醒、呼吸恢复时,窦性心律突然加速,可见室性早搏、短阵室性心动过速。
2)夜间最慢心率30bpm左右,白天窦性心动过速者占61.9%(13例)。
3)改变体位(仰卧→侧卧)后心律失常明显减少甚至完全消失。
3、OSAS患者心律失常的机理
阻塞性睡眠呼吸暂停患者由于睡眠中周期性呼吸受阻几呼吸暂停,可出现与呼吸有关的心律失常。其原因可能是,OSA患者由于上气道解剖的异常,睡眠中咽部闭塞或接近闭塞引起进行窒息,胸腔负压下降,缺氧,进而导致一系列心律失常。吴学勤等通过动态心电图(Holter)监测发现,心律失常与憋气有关,憋气时间越长,心律失常越严重;恢复呼吸呈由慢性向快转折时往往出现快速性心律失常;由于缺氧,24h交感神经活性增高,平均心率偏快。
根据改变体位后,鼾声减小,呼吸暂停消失,心律失常随之显著减少甚至完全消失这一表现,推测憋气、呼吸暂停时出现的缓慢及阻滞性心律失常系迷走神经张力增高起主要作用;
呼吸运动恢复时出现的加速心率以及异位、快速心律失常与迷走神经张力突然解除,短时间转为交感神经活性增强而造成两者失衡,引起异位起搏点兴奋性增强有关。
四、用动态心电图HRV分析、筛选OSAS的可行性
心脏电活动周期由中枢和周围神经有节律地进行调节。心率最直接地是由自主神经系统调节,接受交感和副交感神经的双重支配。心率的变化(HRV)是二者拮抗作用的结果。60年代开始人们用频谱方法研究HRV,一般认为迷走活动产生了HRV的高频分量;而低频分量,有人认为是交感调节的结果。总之,人们认为在反映自主神经对心脏活动的调节及评价自主神经功能方面,HRV比较其它生理参数有一定的特异性和敏感性。
70年代,人们发现心梗后HRV降低的病人死亡率较高,而婴儿猝死综合症也与HRV降低有关。有人指出HRV技术用于研究自主神经的改变将大有作为,因为HRV的改变往往先于其它症状的表现,对某些疾病的早期发现和诊断很有价值。
Penzel等认为心率和心率变异性是在自主神经系统控制之下。在睡眠期间内部因素主导着自主神经系统,用逆势波动分析能够区别由于正常睡眠和睡眠窒息对HRV的影响。
Gaspoz等认为时域心率变异性(HRV)分析是一种可用来筛选临床上可疑OSAS患者的准确,廉价的方法,而且可以帮助把资源和精力用于最具危险性的患者身上。我们研究的着力点在于导出并核实反映白天和夜晚的SDNN,SDNN
index和rMSSD等参数,对OSAS疾病的诊断具有90%的敏感性和98%的特异性。
Khoo等认为HRV的频域分析作为一项无创性的检测方法,对于评价OSAS患者的自主神经功能是有价值的。
Mort等认为异常的呼吸形态会导致HRV的显著增大,特别是会引起频域分析更低频段(VLF)的能量增加。
Dworschak等认为,利用Holter记录的心电信号,得到低频(LF)高频(HF)功率对于患者有睡眠窒息症的人群,HRV在白天和夜间的差别更为突出一些,这些差别与窒息指数和氧饱和度过低有关。HRV有助于区别一般打鼾和严重的睡眠窒息综合症。
Frederic Roche等报导了用Holter监测的方法采用时域分析法比较了有OSAS和没有OSAS患者的临床和心率变异性的特点(见下表)。

表1:有OSAS和没有OSAS患者的临床和心率变异性特征
从上表的结果表明,有OSAS的患者和没有OSAS的患者之间其临床七项指标没有显著性差别,但24h
HRV的时域指标就存在着显著性差异。在OSAS+组的平均晚上的SDNN、平均晚上的r-MSSD、平均晚上SDNN指数和平均晚上SDANN都比OSAS-组显著的高。而△[白天/晚上]
SNDD、△[白天/晚上]r-MSSD以及△[白天/晚上]
SNDD指数的差值也是比OSAS-组更大,呈非常显著性差别。
表2
连续的HRV变化其敏感性和特异性的阈值
从表2可见,最有效的变数是:△[白天/晚上]
SDNN指数,90%敏感性的阈值是-10
ms和90%的特异性阈值达-43ms;
△[白天/晚上]
r-MSSD 90%敏感性的阈值是-4ms和90%的特异性阈值达-27ms。
小结:在临床上筛选可疑的OSAS患者时,时域心率变异性分析是一种既准确又便宜的筛选工具。
五、具有睡眠呼吸暂停分析功能的Holter
美高仪公司的第二代高性能12导Holtwin12,在心率变异性分析领域独树一帜,除准确提供常规HRV的各种时域、频域指标外,还在国内首次将心率变异性时域和频域分析指标用于筛选可疑的阻塞性睡眠呼吸暂停综合症(OSAS)的患者。
心率变异性采用的指标
1、
时域指标
1)
白天/夜晚的SDNN差异,阈值>-11;
2)
白天/夜晚的SDNN
INDEX
差异,阈值>-20;
3)
白天/夜晚的r-MSSD差异,阈值>-13。
2、
频域指标
1)
全天/夜晚的Total
Power差异,阈值>-500;
2)
全天/夜晚的VLF
Power差异,阈值>-400;
3)
%VLF to
Total Power,
阈值>70%;
4)
白天/夜晚的LF
Power差异,阈值>-70%;
5)
白天/夜晚LF
to HF比率差值,阈值>+0.5%;
3、
其它参数
1)
室性心律失常,阈值>10/hour;
2)
白天/夜晚QTc差异,阈值>-20ms;
3)
睡眠QTc改变,阈值>+40ms;
4)
平均心率,阈值>72bpm;
5)
睡眠心率变化大于15bpm/分钟,阈值>X30。
六、美高仪公司12导Holtwin12睡眠窒息分析的打印报告
图1、睡眠窒息趋势图
图2、睡眠窒息参数对比
图3、睡眠窒息危险分析
参考文献
1、陈灏珠主编.
实用内科学.第10版.北京:人民卫生出版社,1999.1498
2、吴学勤.动态心电图技术与应用.合肥.中国科学技术大学出版社.1998.236-238
3、吴学勤,叶非常,余锋,等.阻塞性睡眠呼吸暂停患者的心律失常特点及与体位变化的关系.中国心脏起搏与心电生理杂志,1999,13(2):101-102
4、Frederic
Roche, Jean-Michel Gaspoz, Isabelle Court-Fortune, et al. Screening of
obstrutive sleep Apnea Syndrome by Heart Rate Variability Analysis.
Circulation, 1999,100: 1411-1415.
5、杨军,俞梦孙,苏琳,等.睡眠中的心率变异性
北京生物医学工程1998,17(1):61-65
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