心率变异性对儿童血管迷走性晕厥的诊断价值

王孟可 周 彬 吴杰斌 王彦波 许 慧

晕厥(syncope)是由一过性脑缺血引起的，表现为一过性意识丧失和体位不能维持，常伴有自主肌张力丧失。血管迷走性晕厥(vasovagal syncope,VVS)是儿童时期一种常见疾病，通常发病迅速，持续几秒钟至几分钟。据报道，15%～20%的儿童和青少年至少经历过1次晕厥，这些晕厥儿童中绝大多数为VVS[1，2]。VVS是由各种原因引起的自主神经系统功能障碍所导致的脑灌注不足，表现为暂时性意识丧失，血压、心率下降[3]。VVS在自主神经介导性晕厥(neutrally mediated syncope，NMS)中最常见，反复发作的VVS影响患儿身体、生活和心理活动，导致患儿生活质量受损。VVS的诊断，既往依赖于典型病史、直立倾斜试验(head-up tilt table test,HUTT)阳性、并排除其他病因引起的晕厥[2]。近年来，HRV检测已被广泛用于评估心脏和自主神经系统的健康状况。众多文献显示，在行HUTT时，晕厥患儿存在HRV异常。因此，证实了自主神经系统功能障碍在VVS发病机制中存在重要作用[4，5]。但HRV对HUTT是否具有预测诊断价值，目前尚无明确定论，本研究拟通过分析VVS患儿的HRV，探讨HRV在VVS患儿诊断中的作用。

对象与方法

1.研究对象：选择2019年9月～2021年5月在徐州市中心医院儿童诊疗中心就诊的诊断为VVS的患儿，共60例，其中男患儿33例(55%)，女患儿27例(45%)，患儿年龄5～18岁，平均年龄12.1±3.2岁。同时选取60例健康儿童为对照组，其中男童32例(53.3%)，女童28例(46.7%)，平均年龄11.4±3.1岁，所有试验组患儿在进行HUTT检查前均进行了初步系统评估，包括询问病史、测量卧位及立位血压、完整的神经系统体格检查、常规12导联心电图、超声心动图、24h动态心电图。

2.直立倾斜试验：(1)基础直立倾斜试验(baseline head-up tilt table test，BHUTT)：试验通常于禁食后在早上8～12点进行，患儿静卧10min，记录基本心率、血压、心电图。随后使患儿头部向上倾斜60°，连续记录心率、血压和心电图，直到发展为晕厥或出现难以忍受的先兆晕厥症状，若无阳性反应，试验持续45min后结束。若患儿试验过程中发生晕厥，应迅速将患者置于仰卧位。(2)药物激发的直立倾斜试验(sublingual nitroglycerin-provocated head-up tilt test，SNHUTT)：基础直立倾斜试验若无阳性反应，试验持续45min后结束。则可开始SNHUTT，使患儿继续保持倾斜体位，并服用硝酸甘油，记录心率、血压和心电图20min或直到发生晕厥或出现先兆晕厥症状。(3)判断标准：当患儿在HUTT中出现晕厥或晕厥先兆(疲劳、头痛、头晕、视觉障碍、出汗、呕吐、恶心、腹痛)伴下述情况之一者为阳性：①血压下降，收缩压≤80mmHg(1mmHg=0.133kPa)或舒张压≤50mmHg或平均血压下降≥25%;②心率下降，4～6岁<75次/分钟，7～8岁<65次/分钟，8岁以上<60次/分钟;③窦性停搏、交界性逸搏心率;④一过性二度或二度以上房室传导阻滞及长达3s的心脏停搏。

若血压显著下降、心率无显著下降，则称为血管迷走性晕厥血管抑制型；若以心率骤降为主、血压无显著下降，则称为血管迷走性晕厥心脏抑制型；若心率与血压均有显著下降，则称为血管迷走性晕厥混合型[6]。

3.HRV检查:晕厥试验组和健康对照组儿童，连续记录24h心电图，获得HRV时域和频域指标。为减少误差，动态心电图检测单独进行，在HUTT前1～3天完成，得到完整清晰的动态心电图分析报告,并分析得出HRV的各项时域及频域指标，包括：(1)时域指标：全部正常窦性心搏间期的标准差(SDNN)；全程(通常24h)所有5min节段NN间期标准差的均值(SDNNi)；全程(通常24h)相邻NN间期之差的均方根值(rMSSD)；全程(通常24h)相邻NN间期之差>50ms的心搏数占总NN间期个数的百分比(pNN50)；NN间期总数除以占比例最大的NN间期数(TI即NN间期总数除以心搏直方图的高度)。(2)频域指标：极低频功率(VLF)；低频功率(LF)；高频功率(HF)[7,8]。

结 果

1.HUTT结果：60例VVS患儿中，阳性反应者共50例(83.3%)，阴性反应者10例(16.7%)，其中血管抑制型23例(37.1%)，心脏抑制型10例(16.7%)，混合型17例(28.3%)。

2.24h HRV变化:(1)试验组与对照组HRV指标比较:试验组时域指标SDNN、pNN50、TI与对照组比较,差异无统计学意义(P>0.05)。试验组时域指标SDNNi、rMSSD显著升高，频域指标LF、HF、VLF显著升高，与对照组比较，差异有统计学意义(P<0.05,表1)。(2)直立倾斜试验阳性反应组与阴性反应组HRV指标比较:阳性反应组时域指标SDNN、pNN50、TI与阴性组比较,差异无统计学意义。阳性反应组时域指标SDNNi、rMSSD明显升高，频域指标LF、HF、VLF显著升高，与阴性反应组进行比较，差异有统计学意义(P<0.05,表2)。(3)HUTT阳性反应3种分型HRV指标比较:混合型、心脏抑制型及血管抑制型的晕厥患儿，他们的时域指标SDNN、pNN50、TI、SDNNi、rMSSD及频域指标LF、HF、VLF比较，差异均无统计学意义(P<0.05,表3)。(4)HRV对HUTT诊断VVS的预测:用ROC曲线分析SDNNi、rMSSD、LF、HF以及 VLF预测HUTT诊断VVS的敏感度和特异性ROC曲线下面积分别为0.710、0.741、0.780、0.786和0.831，95% CI分别为0.547～0.873、0.602～0.880、0.609～0.951、0.663～0.909和0.713～0.949，均不包含0.5，提示SDNNi、rMSSD、LF、HF和 VLF对HUTT诊断预测具有一定价值。以不同 SDNNi、rMSSD、LF、HF和 VLF值作为界值点分析其预测 HUTT诊断的敏感度和特异性，结果发现LF、HF和VLF对于预测HUTT诊断的敏感度和特异性较高。分别以LF、HF和 VLF，496、867.5和865.5作为界值时，对诊断阳性率的预测效果较好，敏感度分别为85%、62%和68%，特异性分别为63%、88%和84%(图1)。

表1 试验组与对照组HRV指标比较

表2 直立倾斜试验阳性组与阴性组HRV指标比较

图1 HUTT阳性和阴性患儿HRV的ROC特征曲线

讨 论

目前，儿童晕厥患病率越来越高，且多见于学龄儿童，好发于12岁左右，患病率为15%[9]。NMS是儿童晕厥发作最常见的病因，而在儿童NMS中，最常见的类型为VVS，可影响患儿身体、生活和心理活动，导致患儿生活质量受损。因此，采用方便合理的诊断措施可使患儿早诊断早治疗，具有十分重要的意义[10]。目前VVS的诊断，主要依靠HUTT，其原理是通过患儿体位由卧位变为倾斜体位，会发生外周静脉池血液淤积，导致静脉回心血量不足。为保证正常的回血量和充足的脑血供，交感神经冲动增加，迷走神经冲动减少。随后，左心室后下壁压力感受器被激活，脉冲通过C纤维转导至血管舒缩中枢，导致交感神经冲动减少，迷走神经冲动增加，进一步导致VVS患儿血压降低、脑血流灌注不足，从而出现意识丧失或晕厥[11]。

HUTT是临床上诊断 VVS 的最佳方法，但有一定的风险，因此，寻找一种低风险的可靠的诊断方法十分重要。HRV即窦性搏动间期的变异程度，是一个极其重要的指标，可反映交感神经张力和平衡，也可反映副交感神经张力及其平衡，交感神经与迷走神经两者之间的动态平衡决定心率的综合反应，迷走神经控制心率的瞬时变化，交感神经则起辅助作用[12,13]。交感神经和迷走神经相互作用维持心脏的正常节律及活动，所以迷走神经功能兴奋时，相关HRV指标增加，而迷走神经功能受损时，相关HRV指标减小[14]。

晕厥患儿自主神经系统与VVS诱发因素的相关性受到关注，但各研究观点不同，另有文献显示VVS 患儿的24h HRV与健康对照组比较，差异无统计学意义[15～17]。然而有研究结果显示在VVS患儿中代表迷走神经活性的HRV指标明显增高。

本研究发现，试验组时域指标SDNN，pNN50、TI与对照组比较，差异无统计学意义。试验组时域指标SDNNi、rMSSD明显升高，频域指标LF、HF、VLF明显升高，SDNNi、LF、VLF指标升高说明患儿交感神经张力显著增加，rMSSD、HF指标升高说明患儿迷走神经张力显著增加，在本试验的VVS患儿中，笔者发现rMSSD、HF增加的幅度高于SDNNi、LF，由此推测 VVS患儿交感神经-迷走神经活性均增强，但迷走神经活性增强程度更明显，最终得到的结果仍是迷走神经调节占据主导地位。

通过进一步比较分析HUTT阳性反应与阴性反应患儿的HRV 指标，笔者发现，阳性反应组时域指标SDNN、pNN50、TI与阴性组比较，差异无统计学意义(P>0.05)。阳性反应组时域指标SDNNi、rMSSD明显升高，频域指标LF、HF、VLF显著升高，与阴性反应组比较，差异有统计学意义(P<0.05)。说明HRV相关指标或可预测HUTT试验阳性，与预测HUTT试验阳性密切相关。

采用ROC曲线分析SDNNi、rMSSD、LF、HF以及 VLF预测 HUTT诊断VVS的敏感度和特异性，发现上述指标对HUTT诊断预测均具有一定价值。以不同SDNNi、rMSSD、LF、HF和 VLF值作为界值点分析其预测HUTT诊断的敏感度和特异性，结果发现 LF、HF和 VLF对于预测 HUTT诊断的敏感度和特异性较高，分别以LF、HF和 VLF为496.0、867.5和865.5作为界值时，对诊断阳性率的预测效果较好。以上结果说明 HRV可以作为一项无创性检查预测HUTT诊断VVS的敏感度和特异性。

笔者还研究分析了HUTT阳性反应3种分型的晕厥时域指标SDNN、pNN50、TI、SDNNi、rMSSD及频域指标LF、HF、VLF，通过比较，差异无统计学意义(P>0.05)。研究发现，一些混合型或血管抑制型患儿，在他们晕厥发作时，动态心电记录仪曾捕捉到发生过心脏停搏[18]。因此，相关研究认为，或许不需要用HUTT反应类型来定义临床晕厥发作的血液动力学分型[19]。故HRV对预测患儿不同血液动力学分型有无价值，还需完善分类标准及扩大样本量进行深入分析。

本研究结果表明，VVS患儿日常存在自主神经系统功能失衡，以迷走神经活性增加为主，HRV对HUTT具有较好的预测诊断价值，对诊断儿童VVS有一定参考价值。