心律失常联律间期改变对血液动力学的影响

心律失常联律间期改变对血流动力学的影响 郑州大学第二附属医院 心电图科 李中健 临床工作中，经常遇到下述两个问，为此，我们进行了专题研究。 问题一 早搏患者两种现：有临床症状；无临床症状。 同是早搏，为何出现两种结果？ 问题二 临床普遍认为：室性早搏 —— 器质性？室上性早搏 —— 功能性？ 1 前言 2 国内外研究现状及立项依据 3 科学性、创新性、合理性 4 应用前景 5 资料与方法 6 研究结果 7 研究结论 8 讨论 9 项目完成情况 前言 心律失常是临床心血管疾病常见病之一，既往多强调发生原因、产生机制、有无器质性心脏病及 是否导致血液动力学障碍和引起猝死危险性研究，对心律失常联律间期改变所引起的血液动力学变化 关注较少。因此，我们认为有必要开展这方面的研究。 心律失常可以使心率（心律）及心脏的功能发生改变，一般认为室上性心律失常（房性、交界性） 系功能性原因多见，不影响或很少引起心脏血液动力学改变；而室性心律失常器质性病变多见，多引 起心脏血液动力学改变。 我们的研究证明： 当联律间期相同时，心律失常对血液动力学的影响与房室发生部位有关。 当联律间期不同时，心律失常对血液动力学的影响与发生部位无关，而与联律间期长短有关。凡 联律间期短者血液动力学影响大，病人可出现明显的临床症状，联律间期长者对血液动力学影响小， 病人可无或较少出现临床症状。 本课题旨在应用同步 12 导联心电图机、左右心功能同步仪研究各种不同联律间期、不同类 型心律失常的桡动脉图形及其心功能参数变化和血液动力学改变。并且选择应用食道心房调搏技术人 为的按需调节不同联律间期的人工心房早搏，观测其对应的桡动脉图图形及其血液动力学参数改变， 进一步验证不同联律间期心律失常对血液动力学的影响，可为临床监测不同联律间期心律失常血液动 力学变化提供一种经济、快捷、无创伤性心功能检查新方法。 国内外研究现状及立项依据 检索文献，利用心电图机、心功能分析仪、食道心房调搏、信号处理技术研究心律失常联律间期 改变对血液动力学影响国内外无报道。 而有创的心导管检查，准确可靠，但操作复杂，需专业人员，且费用高，不适合基层医院。另无 创伤性检查：超声、CT、磁共振、放射性核素等收费高，操作不简便。 我们采用的方法克服了上述不足。 科学性 1.应用心电图明确心律失常性质； 2.应用心功能明确桡动脉图形变化； 1 2 3.应用信号处理技术进行面积积分； 4.应用心脏电生理程控刺激仪模拟人工心房早搏。 创新性 本项目创新性的应用心电图、心功能、信号处理技术对心律失常时桡动脉图形进行面积积分，计 算每搏输出量，从而间接计算出心律失常不同联律间期改变对血液动力学的影响；为印证自发心律失 常不同联律间期对桡动脉图的影响，借鉴无创性检查方法——经食道心房调搏技术按需调节不同联律 间期的人工心房早搏，此法印证了与自发房早时桡动脉图的结果，从而也说明我们课题的创新性。 合理性 1.病人易于接受检查； 2.该检查方法医生易于掌握操作； 3.简便、快捷、经济，重复性好。检查一例受检者仅需几分钟时间，且费用少； 4.无创伤性、不需插管等操作，对病人无任何影响； 5.可随时、及时观察心功能，前后对照，指导临床用药，评价患者心功能状况。 应用前景 1.教学：可以使学生根据桡动脉图大小直观了解不同联律间期改变对血液动力学的影响； 2.科研：可以弥补有创检查不足，拓宽应用领域； 3.临床：适合各类心律失常患者检查。 临床应用： ①无损害，病人容易接受检查； ②医生可随时快捷了解心律失常患者的心功能情况； ③体检单位可用于大批量体检或用于门诊及住院病人检查； ④可用于心律失常患者治疗前后对比； ⑤可用于治疗心律失常新药的研发。 资料与方法 1.研究对象 179 例：男 124 例，女 115 例，年龄 58±12 岁。 房性早搏 48 例、室性早搏 51 例、窦性心律不齐 50 例、心房纤颤 30 例。 经食道心房调搏检查人工房性早搏 90 例次，窦性心律 30 例。 排除间位、成对早搏及早搏二联律、房颤伴室性早搏、伴差异传导。 2.仪器 ①同步十二导联心电图机； ②QXG-VIA 左右心功能同步检测分析仪； ③CF-4 型多功能心脏电生理程控刺激仪； ④信号处理技术软件。 3.方法 心电图检查：同步十二导联心电图明确心律失常性质。 早搏提前率：（正常心动周期 - 早搏联律间期）/正常心动周期。 食管心房调搏检查：采用 CF-4 型多功能心脏电生理程控刺激仪对 30 例食管心房调搏受检者有选 择的按需调节不同联律间期的人工房早。 心功能检查：应用 QXG-VIA 左右心功能同步检测分析仪同步记录心电图Ⅱ导联、桡动脉图。 桡动脉图面积计算：采用信号处理技术对选择的桡动脉图形进行面积积分（为数值，无单位）。 4.试验分组 ①按提前率将早搏分为：Ⅰ组：提前率＞40%，Ⅱ组：提前率 20%-40%，Ⅲ组：提前率＜20%。 ②人工房早分组同上。 ③早搏桡动脉图形面积分别按早搏时、早搏前、后第 1 个窦性搏动分组。 ④窦不齐患者按不同 P-P 间期将桡动脉图形面积分为 A、B、C 组: A 组：最短 P-P 间期； B 组：居中 P-P 间期； C 组：最长 P-P 间期。 ⑤房颤患者按不同 R-R 间期将桡动脉图形面积分为 a、b、c 组: a 组：R-R 间期＜600ms； b 组：R-R 间期 600ms-1000ms； c 组：R-R 间期＞1000ms。 d 组:窦性心律对照组。 5.统计学处理 数据用均数±差表示，以 P＜0.05 作为检验标准。所有数据均用 SPSS10.0 软件包进行统计分 析处理。 研究结果 结果一 1.早搏提前率相同：自发、人工房早组无差异（P＞0.05），自发房早与室早桡动脉图积分面积有 差异（P＜0.05）。 自发房早，提前率20-40% 人工房早，提前率20-40% 自发室早，提前率20-40% 2.自发房早、人工房早和室早桡动脉脉图积分面积：提前率＞40%组最小，20%-40%组居中，＜ 20%组最大 （P＜0.05）。 自发房早，提前率＜20% 人工房早，提前率＜20% 室早，提前率＜20% 室早，提前率20-40% 人工房早，提前率20-40% 自发房早，提前率20-40% 人工房早，提前率＞40% 自发房早，提前率＞40% 室早，提前率＞40% 3 表 1 自发房早、人工房早、室早桡动脉脉图积分面积比较 桡动脉脉图积分面积 组别 n 自发房早 n 人工房早 n 室早 Ⅰ 17 390.59±20.80▲ 30 385.30±45.32△ 20 248.35±77.33▼■ Ⅱ 15 3756.93±68.08▲ 30 3738.95±62.85△ 19 2711.58±266.19▼■ Ⅲ 16 6785.94±86.42▲ 30 6782.10±71.20△ 12 5291.92±220.75▼■ Ⅰ组：提前率＞40%，Ⅱ组：提前率 20%-40%，Ⅲ组：提前率＜20%。 注：■早搏提前率相同的情况下，自发房早与室早桡动脉脉图积分面积比较（P＜0.05）。 ▲自发房早不同提前率比较（P＜0.05）；△人工房早不同提前率比较（P＜0.05）；▼室早不同提前率 比较（P＜0.05）； 图 1 自发、人工心房早搏、室性早搏桡动脉脉图积分面积比较 0 1000 2000 3000 4000 5000 6000 7000 8000 自发房早 人工房早 室性早搏 桡 动 脉 脉 图 积 分 面 积 Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅰ组：提前率＞40%，Ⅱ组：提前率20%-40%，Ⅲ组：提前率＜20%。 结果二 早搏前第 1 个窦性心搏的桡动脉脉图面积居中，早搏时桡动脉脉图面积最小，早搏后第 1 个窦性 搏动桡动脉脉图面积最大。 (P＜0.05) 早搏后早搏前 表 2 早搏时及早搏前、后第一次窦性搏动桡动脉脉图积分面积比较 房早 室早 组别 n 桡动脉脉图积分面积 n 桡动脉脉图积分面积 早搏前 48 7123.29±120.08△ 51 7107.24±123.19▲ 早搏时 48 3574.35±2681.82△ 51 2352.75±1982.96▲ 早搏后 48 8569.90±143.47△ 51 8978.88±114.53▲ 注：△房早及房早前、后第 1 次窦性搏动的桡动脉脉图积分面积比较（P＜0.05）。▲室早及室早前、后第 1 次窦性搏动的桡动脉脉图积分面积比较（P＜0.05）。 4 图 2 早搏前、早搏时及早搏后第 1 次窦性搏动桡动脉脉图积分面积比较 0 1000 2000 3000 4000 5000 6000 7000 8000 9000 10000 房早 室早 桡 动 脉 脉 图 积 分 面 积 早搏前 早搏时 早搏后 结果三 窦不齐 3 组病例中：桡动脉脉图积分面积：P-P 间期最短组最小，P-P 间期居中组居中，P-P 间期 最长组最大（P＜0.05）。 窦性心律不齐 A组：最短P-P间期；B组：居中P-P间期；C组：最长P-P间期。 5 图 3 窦性心律不齐不同 R-R 间期桡动脉脉图积分面积比较 5800 6000 6200 6400 6600 6800 7000 7200 7400 7600 7800 窦性心律不齐 桡 动 脉 脉 图 积 分 面 积 A B C 6 结果四 1.房颤组间比较：R-R 间期＜600ms 组最小，R-R 间期 600ms-1000ms 组居中，R-R 间期＞1000ms 组最大（P＜0.05)。 A组：最短P-P间期；B组：居中P-P间期；C组：最长P-P间期。 2.房颤组与窦性心律组比较：均有统计学差异（P＜0.05) 。 a 组：R-R 间期＜600ms； b 组：R-R 间期 600ms-1000ms； c 组：R-R 间期＞1000ms；d 组: 窦性心律对照组。 图 4 心房纤颤三组及与窦性心律组桡动脉图积分面积比较 7 图例 图 5 图 6 图5-2 右房早搏，提前率20-40% 图5-3 右房早搏，提前率＞40% 图5-1 右房早搏，提前率＜20% 0 1000 2000 3000 4000 5000 6000 7000 8000 心房纤颤 桡 动 脉 脉 图 积 分 面 积 a b c d a组：R-R间期＜600ms； b组：R-R间期600ms-1000ms； c组：R-R间期＞1000ms；d组: 窦性心律对照组。 图6-1 右房早搏，提前率＜20% 图6-2 右房早搏，提前率20-40% 图6-3 右房早搏，提前率＞40% 图 7 图 8 图7-1 左房早搏，提前率＜20% 图7-2 左房早搏，提前率20-40% 图7-3 左房早搏，提前率＞40% 图8-1 左房早搏，提前率＜20% 图8-2 左房早搏，提前率20-40% 图8-3 左房早搏，提前率＞40% 图 9 图 10 图10-1 人工房早，提前率＜20% 图9-1 人工房早，提前率＜20% 图10-2 人工房早，提前率20-40% 图10-3 人工房早，提前率＞40% 图9-2 人工房早，提前率20-40% 图9-3 人工房早，提前率＞40% 8 图 11 图 12 图12-1 右室早搏，提前率＜20% 图11-1 右室早搏，提前率＜20% 图11-2 右室早搏，提前率20-40% 图11-3 右室早搏，提前率＞40% 图12-2 右室早搏，提前率20-40% 图12-3 右室早搏，提前率＞40% 图 13 图 14 图14-1 左室早搏，提前率＜20% 图13-1 左室早搏，提前率＜20% 图14-2 左室早搏，提前率20-40% 图14-3 左室早搏，提前率＞40% 图13-2 左室早搏，提前率20-40% 图13-3 左室早搏，提前率＞40% 9 图 15 图 16 图16-1 心房纤颤 图15-1 窦性心律不齐 图15-2 窦性心律不齐 10 图16-2 心房纤颤 研究结论 心律失常对血液动力学的影响与联律间期长短密切相关。 讨论 我们在工作中首先发现早搏联律间期不同所对应的桡动脉图不同，早搏联律间期短桡动脉图面积 小，早搏联律间期长桡动脉图面积大。说明对血液动力学的影响与联律间期长短有关。 下面介绍早搏联律间期长短与桡动脉图的关系。 早搏联律间期长短与桡动脉图的关系 正常窦性心律时，每搏射血量约 70ml，按 60-100 次/分,每分射血量 4200-7000ml。 当发生心律失常时每搏射血量相应减少。 1 正常窦性心搏桡动脉图面积为 7123（积分面积）/70ml/搏; 2 当提前率＞40%时， 房早桡动脉图面积为 391， 较正常减少 95%，3.8ml/搏; 室早桡动脉图面积为 248， 较正常减少 97%，2.4ml/搏; 3 当提前率为 20%-40%时， 房早桡动脉图面积为 3757，较正常减少 47%，36.9ml/搏; 室早桡动脉图面积为 2712，较正常减少 62%，26.7ml/搏; 4 当提前率＜20%时， 房早桡动脉图面积为 6786，较正常减少 5%， 66.7ml/搏; 室早桡动脉图面积为 5292，较正常减少 26%，52.1ml/搏。 本课题在上述基础上，将研究对象扩展为联律间期改变时各类心律失常如房性、室性早搏、窦不 齐、房颤的桡动脉图面积，并探讨其对血液动力学的影响。 早搏激动改变了正常的房室收缩顺序,使心室舒张期缩短，减少了静脉回心血量，影响心脏做功， 使心脏排血量相应减少。早搏发生的越早，对心室快速充盈期影响越大，心排血量下降也更为明显。 本研究采取计算早搏提前率方法可明确早搏的提前程度，又可避免因心率因素造成的误差。研究证明： 早搏越提前、联律间期越短，对血液动力学影响就越大，因此临床上对频发、联律间期短的早搏应提 高认识、高度重视、及时治疗，降低或减少短联律间期心律失常的发生，避免对血液动力学的影响。 研究还应用食道心房调搏技术按需调节不同联律间期的人工房早，随着提前率的逐渐增加，人为 的造成心室的不同舒张末期充盈量，使桡动脉图也逐渐变小，出现与自发房早相似的结果。此法模拟 了自发房早联律间期缩短引起的桡动脉图改变，进一步阐述和说明了房早对血液动力学的影响。 窦不齐与自主神经有关。当 P-P 间期缩短时，心率快，心室充盈缩短，充盈量减少，搏出量减少， 11 桡动脉图形面积也相应变小。我们有意识的让受检者做深吸气动作则窦不齐更显著，动脉波形差别更 明显。对窦不齐引起的胸闷、心慌、气促等不适症状的患者，应嘱其尽量避免紧张情绪，平静呼吸， 减少深吸气等动作，改善其临床症状。 房颤时，心搏快慢不一、心脏收缩强弱不等，在桡动脉图上表现大小不等、快慢不同的图形，房 颤病人能够维持心脏循环而坚持工作，得益于“大图”不断的代偿“中小图”维持其心脏射血和心功能。 房颤 R-R 间期越短对血液动力学影响就越大，因此，对房颤病人，理想的治疗是减慢心室率，最好恢 复窦性心律，当不能恢复窦性心律时控制心室率可减少房颤对血液动力学的影响。 项目完成情况 一、成果：荣获河南省教育厅科技成果一等奖，2008。 二、论文： （1）李中健，邢适颖，李世锋，等 室性早搏联律间期改变对桡动脉图的影响 《中华心血管病杂志》2007，35（4）：363-364 （2）李中健，邢适颖，徐金义，等 早搏发生部位与血液动力学的关系 《中国医师进修杂志》2007，30（9）：12-13 （3）李中健，徐金义，潘运萍，等 心律失常联律间期改变对血液动力学的影响 《中国现代医学杂志》2007，17（24）：3061 （4）李中健，邢适颖，王丽亚，等 不同 R-R 间期心房颤动的桡动脉图改变 《中国危重病急救医学杂志》2007，19（11）：690 （5）李中健，王喜迎 早搏联律间期改变对桡动脉图的影响 《医师进修杂志》2004，27（7）：47 （6）李中健，邢适颖，李世锋，等 呼吸性窦性心律不齐对血液动力学的影响 《中国实用儿科杂志》2008，23（2）：129 （7）李中健 室性早搏的血液动力学影响 《临床心电学杂志》2005，14（1）：8