绝经前后健康女性的心率减速力分析

樊静静 张剑 赵瑞富 邓小艳 杨晓云



绝经前后健康女性的心率减速力分析

樊静静 张剑 赵瑞富 邓小艳 杨晓云

目的 通过分析围绝经期及老年健康女性心率减速力(deceleration capacity，DC)的变化，探讨绝经前后女性DC与年龄、昼夜节律的关系及其对心率的影响。方法将239例健康女性按年龄分成两组：围绝经期组(45～55岁，115例)和老年组(56～70岁，124例)。对两组女性行24 h动态心电图检查，计算机自动测定受试者24 h及白天(15∶00—20∶00)和夜间(00∶00— 05∶00)的DC、心率加速力(acceleration capacity，AC)值并进行心率变异性(heart rate variability，HRV)分析。结果绝经后，女性24 h的DC、AC绝对值及HRV时域指标SDNN和rMSSD均呈下降趋势；两组女性夜间DC、AC的绝对值及rMSSD值均显著高于白天，夜间SDNN值显著低于白天；绝经后AC与平均心率的相关系数大于DC与平均心率的相关系数。结论DC、AC与HRV检测联合应用能预警绝经前后女性各种心血管疾病和降低心源性猝死的风险。

围绝经期；老年女性；心率减速力；心率加速力；心率变异性；昼夜节律

心率减速力(deceleration capacity，DC)检测是近年来发明的一项新的无创心电技术，它利用动态心电图采集受检者24 h的心率，分析其中的减速周期，定量评估受检者24 h心率的减速能力，从而量化反映迷走神经的张力。近年来，DC检测已逐渐被广泛应用于冠心病、心力衰竭等患者的预后及心源性猝死风险的评估[1]。同时，DC检测与心率加速力(acceleration capacity，AC)及心率变异性(heart rate variability，HRV)检测联合应用，可反映受试者24 h迷走神经及交感神经的平衡。近年来，我国女性罹患心血管疾病的人数逐年增多，且绝经后发病率较绝经前显著升高[2]，其机制可能与绝经后女性自主神经功能失衡有关。

为了研究这一特殊群体的心率变异特点，笔者以239例绝经前后的健康女性为研究对象，分析了年龄及昼夜节律对绝经前后女性DC、AC和HRV的影响，以及绝经前后女性DC、AC与平均心率的相关关系。

1 资料与方法

1.1 研究对象

选取2012年5月至2013年4月在我院体检的健康女性239例，其基线资料特征：① 年龄45～70岁；② 窦性心律；③ Holter记录中无心房扑动、心房颤动，异位心律占比<10%；④ 无起搏器植入史；⑤ 无窦房结或房室结病变；⑥ 既往无心、脑、肺、肾等重要器官疾病。按年龄将他们分为两组：45～55岁者入围绝经期组(115例)；56～70岁者入老年组(124例)。

1.2 研究方法

采用美国DMS公司Version 12.5十二导联动态心电图分析系统，连续记录受试者24 h的心电图数据。通过人机对话剔除伪差后，利用软件自动分析心电图数据。按照受试者清醒活动与睡眠的情况，选取白天(15∶00—20∶00)和夜间(00∶00—05∶00)这两个时间段，分别计算受试者在这两个时间段及全天24 h的心率、DC、AC和HRV时域指标值。

DC的测定方法[1]如下：软件自动将记录的24 h心率段转化为以RR值为纵坐标的序列图，从中筛选出加速周期和减速周期；以每个加速点或减速点为中心，前后各取15个RR周期组成一个心率段并进行信号平均，经位相整序后，分别计算每个周期的平均值。计算公式：DC/AC=[X(0)+X(1)-X(-1)-X(-2)]×1/4，其中，X(0)指所有的中心点的RR间期平均值；X(1)指所有的中心点后第一个心动周期的平均值；X(-1)指所有中心点前第一个心动周期的平均值；X(-2)指所有中心点前相邻的第二个心动周期的平均值，单位为ms。DC提示迷走神经对心率的减速能力，AC提示交感神经对心率的加速能力。HRV的测定方法[3]如下：采用HRV时域分析法，由机器自动分析HRV时域指标，其中，SDNN(standard deviation of normal-to-normal intervals)为RR间期总体标准差；rMSSD(root mean square of successive differences of RR intervals)为相邻RR间期差值的均方根。

1.3 统计学处理

2 结果

2.1 绝经前后女性的年龄对DC、AC、HRV时域指标及平均心率的影响

老年组女性24 h的DC、AC绝对值及SDNN、rMSSD值较围绝经期组显著降低，且差异均有统计学意义(P<0.05)。而两组的平均心率比较，差异无统计学意义(P>0.05)。见图1。

2.2 昼夜节律对绝经前后女性DC、AC、HRV时域指标及平均心率的影响

围绝经期组与老年组女性夜间DC、AC绝对值、rMSSD值均显著高于白天，且差异有统计学意义(P<0.05)；而夜间SDNN值显著低于白天，且差异也有统计学意义(P<0.05)。两组夜间平均心率均显著低于白天，且差异有统计学意义(P<0.05)。见图2。

*：P<0.05；AvgHR：平均心率；DC：心率减速力；AC：心率加速力：SDNN、rMSSD：HRV时域指标

*：P<0.05；AvgHR：平均心率；DC：心率减速力；AC：心率加速力：SDNN、rMSSD：HRV时域指标

2.3 女性DC、AC及HRV时域指标与平均心率的相关性

DC、SDNN、rMSSD与平均心率呈负相关(P<0.05)，而AC与平均心率呈正相关(P<0.05)。见图3。

2.4 绝经前后女性DC、AC与平均心率的相关性

绝经前后女性的DC与平均心率的相关性无显著变化，而绝经后AC绝对值与平均心率的相关系数增大，且绝经后AC与平均心率的相关系数大于DC与平均心率的相关系数。见图4。

3 讨论

近年来，老年女性人群心血管疾病的发病率呈逐年上升的趋势。当女性处于绝经期时，雌激素水平骤然降低，自主神经功能紊乱，伴随而来的各种病理生理疾病，尤其是心血管疾病的发病率显著升高[2]。心肌细胞的电活动受多种因素的影响，其调节主要依赖于自主神经系统的动态变化及体液间的平衡[4]。当病理或生理因素引起自主神经系统功能紊乱，交感神经与迷走神经的动态平衡被打破，都可能触发心源性猝死。猝死的发生很大程度上是迷走神经保护作用下降，导致交感神经张力相对增大的结果，尤其对不伴器质性心脏病的患者更是如此[5-6]。因此，迷走神经与交感神经的平衡是心脏自我调控保护的重要机制[7-8]。

采用Pearson分析，r：相关系数；

DC、AC与HRV检测均是定量评价交感神经与迷走神经张力的无创性检测方法，近年来DC、AC与HRV已逐渐成为心血管疾病患者发生心源性死亡与全因死亡的较强的预测指标[1, 9-10]。DC是HRV的另一种变化形式[1,11]，能精确地反映迷走神经对心率减速力的调节作用。DC值降低时，提示迷走神经对心率的减速作用降低；DC值增大时，提示迷走神经对心率的减速作用增强。一项对心肌梗死患者的研究[11]表明，DC对死亡的预测价值高于左心室射血分数。HRV主要反映的是窦房结对自主神经功能的反射性调节作用[3,6]，能有效评价交感-迷走神经活动的平衡关系。HRV 时域指标中，SDNN 主要反映自主神经功能在24 h内的整体变化，而rMSSD值主要反映迷走神经的调节功能[3]。

本研究通过分析围绝经期及绝经后老年女性的DC、AC绝对值和HRV时域指标发现，女性绝经后上述指标值均呈显著下降，提示绝经后女性自主神经功能对心脏的调控能力减弱，其机制可能与绝经后雌激素分泌水平骤降有关[12]。另外，随着年龄的增长，神经系统中的神经胶质细胞增多，而神经纤维减少，这也是导致自主神经功能降低的重要原因[12]。这一结论在一项关于年龄与自主神经功能的研究[13]中也得到了证实。人体的自主神经功能有一个由成熟到衰减、再到老化的变化过程，所以HRV指标值也相应表现出自青春期后逐渐降低、更年期后显著降低的趋势[14]。总之，绝经后女性各种心血管疾病的发病风险显著升高可能与绝经后迷走神经张力减小、迷走神经对心脏的保护作用减弱有关。

采用Pearson分析，r：相关系数；AvgHR：平均心率；DC：心率减速力；AC：心率加速力

据统计，心血管事件的发生往往呈昼夜节律，其原因可能与生物钟对自主神经的调节功能有关[15-16]。在本研究中，绝经前后女性夜间的SDNN显著低于白天，提示夜间自主神经系统的活性降低、对心脏的调控能力显著减弱，这可能是老年女性心血管疾病高发的原因之一[17]。而两组女性夜间的DC、AC绝对值与rMSSD均明显高于白天，提示女性夜间迷走张力显著增大，因而夜间心率较白天显著降低。

本研究中绝经前后女性的DC及HRV与平均心率均呈显著负相关，而AC与平均心率呈显著正相关。绝经前后女性的DC与平均心率的相关性无显著变化，而绝经后AC与平均心率的相关系数增大，且大于DC与平均心率的相关系数。这一结论提示女性绝经后，交感神经对心率的调节作用增强，在一定程度上相当于打破了交感神经与迷走神经之间的平衡，这也可能是绝经后女性心血管疾病发病率显著升高的重要因素。

综上所述，围绝经期与绝经后老年女性的DC值与年龄、昼夜节律等因素密切相关，且女性绝经后，AC较DC与心率的相关性更显著。DC、AC与HRV检测联合应用，或许能更准确地预警绝经前后女性各种心血管疾病及心源性猝死的风险。

[1] Bauer A, Kantelhardt JW, Barthel P, et al. Deceleration capacity of heart rate as a predictor of mortality after myocardial infarction: cohort study[J]. Lancet, 2006, 367(9523)：1674-1681.

[2] Rossouw JE. Coronary heart disease in menopausal women：implications of primary and secondary prevention trials of hormones[J]. Maturitas, 2005, 51(1)：51-63.

[3] Singh N, Mironov D, Armstrong PW, et al. Heart rate variability：standards of measurement, physiological interpretation and clinical use[J]. Circulation, 1996, 93(5)：1043-1065.

[4] 郭继鸿. 心率减速力检测[J]. 临床心电学杂志, 2009, 18(1)：59-68.

[5] Akyol A, Alper AT, Cakmak N, et al. Long-term effects of cardiac resynchronization therapy on heart rate and heart rate variability[J]. Tohoku J Exp Med, 2006, 209(4)：337-346.

[6] Machado M, Falcao LM, Ravara L. Sudden death prevention in heart failure[J]. Rev Port Cardiol, 2006, 25(7/8)：727-762.

[7] Zhang Y, Popovic ZB, Bibevski S, et al. Chronic vagus nerve stimulation improves autonomic control and attenuates systemic inflammation and heart failure progression in a canine high-rate pacing model[J]. Circ Heart Fail, 2009, 2(6)：692-699.

[8] Hamann JJ, Ruble SB, Stolen C, et al. Vagus nerve stimulation improves left ventricular function in a canine model of chronic heart failure[J]. Eur J Heart Fail, 2013, 15(12)：1319-1326.

[9] 杨晓云, 樊静静, 刘鸣, 等. 急性冠脉综合征患者的心率减速力与心率变异性之间的关系[J]. 心脏杂志, 2012, 24(2)：219-221.

[10] 李华义, 冯应君. 心率变异性降低的临床价值[J]. 实用心电学杂志, 2015, 24(2)：122-124, 129.

[11] Bauer A, Barthel P, Müller A, et al. Risk prediction by heart rate turbulence and deceleration capacity in postinfarction patients with preserved left ventricular function retrospective analysis of 4 independent trials[J]. Electrocardiol, 2009, 42(6)：597-601.

[12] 张海澄, 白文佩, 郭继鸿, 等. 围绝经期妇女更年期症状与心率变异性的关系[J]. 中华心律失常学杂志, 1999, 3(1)：25-27.

[13] Abhishekh HA, Nisarga P, Kisan R, et al. Influence of age and gender on autonomic regulation of heart[J]. J Clin Monit Comput, 2013, 27(3)：259-264.

[14] Umetani K, Singer DH, McCraty R, et al. Twenty-four hour time heart rate variability and heart rate：relations to age and gender over nine decades[J]. J Am Coll Cardiol, 1998, 31(3)：593-601.

[15] Boudreau P, Yeh WH, Dumont GA, et al. A circadian rhythm in heart rate variability contributes to the increased cardiac sympathovagal response to awakening in the morning [J]. Chronobiol Int, 2012, 29(6)：757-768.

[16] 张保敏, 郭艺芳. 心率变异性的昼夜节律及临床意义[J]. 中国心脏起搏与心电生理杂志, 2004, 18(3)：224-226.

[17] 车琳, 蒋金法, 徐文俊, 等. 绝经后女性冠状动脉病变与血脂代谢的关系[J]. 临床心血管病杂志, 2001, 17(7)：311-312.

(本文编辑：顾艳)

Analysis of deceleration capacity in healthy females before and after menopause

FanJing-jing1,ZhangJian2,ZhaoRui-fu3,DengXiao-yan1,YangXiao-yun1

1. Department of Cardiology, Tongji Hospital Affiliated to Tongji Medical College of Huazhong University of Science and Technology, Wuhan Hubei 430030; 2. Department of Cardiology, Wanshan Branch of the Central Hospital of Xiangyang, Xiangyang Hubei 441021; 3. Department of Cardiology, Yuhuangding Hospital of Yantai, Yantai Shandong 264000, China)

Objective By analyzing the changes of deceleration capacity(DC) of healthy peri-menopausal females and elderly women, to investigate the correlationship between DC and age, circadian rhythm, and the impact of DC on heart rate. Methods According to age, 239 healthy females were divided into two groups: peri-menopause group(45-55 years old, 115 cases) and the elderly group(56-70 years old, 124 cases). They underwent the examination of 24-hour ambulatory electrocardiography and were calculated DC and acceleration capacity(AC) values within 24 hours, in the day of 15∶00-20∶00 and during the night of 00∶00-05∶00 automatically by computer, and made heart rate variability(HRV) analysis. Results For females after menopause, DC value, the absolute value of AC and values of HRV time domain indices of SDNN and rMSSD within 24 hours all tended to decrease. At night, DC value, the absolute value of AC and rMSSD value of females in the two groups were all significantly higher than those in the daytime while SDNN value was lower. The correlation coefficient between AC and the average heart rate in post-menopausal women was greater than that between DC and the average heart rate. Conclusion A combination of DC, AC and HRV detection technologies helps in making early warning of various cardiovascular diseases and reducing the risk of sudden cardiac death for pre- and post-menopausal females.

peri-menopause; elderly females; deceleration capacity; acceleration capacity; heart rate variability; circadian rhythm

武汉市科学技术计划项目(2014060101010032)

430030湖北 武汉，华中科技大学同济医学院附属同济医院心内科(樊静静，邓小艳，杨晓云)；441021湖北 襄阳，襄阳市中心医院万山分院心内科(张剑)；264000山东 烟台，烟台毓璜顶医院心内科(赵瑞富)

樊静静，主治医师，主要从事心脏电生理的研究。

杨晓云，E-mail: yangxiaoyun321@126.com

R541.4

A

2095-9354(2016)06-0422-06

10.13308/j.issn.2095-9354.2016.06.010

2016-09-07)