心率变异多参数定量及回归分析在鉴别儿童心电图ST医学论文.doc

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心率变异多参数定量及回归分析在鉴别儿童心电图ST_医学论文作者：宋安齐，牛小麟，张超英，杜颖，郭润梅【关键词】心率变异性；ST【Abstract】AIM:To study the value of heart tate variability(HRV)analysis in distinguishing the child ren with STT changes in electrocardiogram(ECG).METHODS:In 121 children(40 cases of simple STT changes,40 of viral myocarditis with STT changes and 40 normal children),24 h Holter monitoring were conducted and all HRV parameters(including time domain and frequency domain)were analyzed,and the ECG changes during waking and sleeping periods was observed.With ST depression as dependent variables,all HRV parameters as independent variables,multiple regression analysis was carried out.RESULTS:In the pure STT change group,HRV was increased,HF being 1465±197 vs 497±201(P<0.017);the alteration between sleeping and waking periods was more obvious as compared with normal group.In STT changes plus viral myocarditis group,HRV was decreased continuously,TP being 2647±1328 vs 3121±569(P<0.017),and HF being 305±199 vs 667±116(P<0.017);the alteration between sleeping and waking periods was significantly diminished.Multiple regression analysis showed STT depression in pure group was correlated with HF/LF,VLF,pNN50N and SDNNN;in myocarditis group,STT depression was correlated with VLF,LFN and LF.CONCLUSION:Specific HRV changes were found both in pure STT changes and viral myocarditis plus STT changes group.There were several useful parameters in distinguishing functional and organic STT changes in children.【Keywords】heart rate variability;STT changes;regression analysis;autonomic nervous system;child【摘要】目的：探讨心率变异（HRV）对于儿童心电图STT改变鉴别诊断的意义.方法：对40例单纯STT改变患儿、41例伴STT改变病毒性心肌炎患儿、40例正常儿童行24 h动态心电图分析，观察HRV时域、频域十项参数24 h及清醒期和睡眠期的改变.以ST压低值为因变量，24 h,清醒期、睡眠期的全部HRV频域、时域参数为自变量进行多元相关回归分析.结果：单纯STT改变患儿睡眠期HRV升高，高频带(HF)1465±197 vs 497±201(P<0.017),昼夜波动增大，伴STT改变心肌炎患儿HRV持续降低.总功率谱密度（TP）2647±1328 vs 3121±569(P<0.017),HF 305±199 vs 667±116(P<0.017)昼夜波动消失.多元回归分析显示HF/LF和极低频带（VLF）分别与单纯STT改变组和心肌炎组的ST压低关系密切.结论：提出了有助于鉴别儿童STT改变性质的HRV特征及HRV辅助诊断指标.【关键词】心率变异性；STT改变；回归分析；自主神经系统；儿童0引言儿童心电图STT改变临床颇为常见，多伴有心悸、胸闷、头晕等症状，但体检和心肌酶学检查等可无异常发现.如何判定此种情况下STT改变的意义，一直是临床上令人困扰的问题.已知STT改变不仅可以受心肌炎等常见疾病影响，亦可由于自主神经功能状态异常所致［1］.心率变异(heart tate variability,HRV)是反映自主神经功能状态的定量指标，已用于多种疾病的研究［2-3］，但在STT改变情况下，HRV多项参数哪些具有特殊的辅助鉴别诊断价值尚不清楚.1对象和方法1.1对象单纯STT改变组40(男19，女21)例，年龄5~12岁，系西安交通大学第二医院心内科门诊及住院患儿，以心悸、胸闷、头晕等症状就诊，ECG或Holter检查提示STT改变，但体格检查、超声心动图和心肌酶学检查未提示心脏器质性改变.病毒性心肌炎组41(男21，女20)例，年龄3~12岁.符合1999年全国心血管会议修订的病毒性心肌炎诊断标准.对照组为西安交通大学第二医院职工健康子女40(男19，女21)例，5~11岁.1.2方法1.2.124 h动态心电图记录采用美国DMS Golden7.0三通道记录仪，选择V1,V5,aVF导联.受检者进行24 h连续记录.检查前停用影响心率及自主神经药物5个半衰期以上，检查期间禁服刺激性饮料并保持日常昼夜规律.1.2.2HRV检测和指标①24 h内正常RR间期标准差(standard diviation of NN intervals,SDNN);②24 h内每5 min节段平均正常RR间期标准差(standard diviation of average 5 min NN intervals,SDANN);③24h内5min段RR间期标准差的平均值(average standard diviation of 5 min NN intervals,SDNNindex);④相邻正常RR间期差值的均方根(root mean square of standard diaviation of NN intervals,rMSSD);⑤相邻RR间期差值>50 ms的个数所占百分比(percent of the number whose difference between adjacent NN interval are more than 50 ms,pNN50).频域法系将HRV信号经快速傅立叶变换（FFT）得到频率（Hz）为横坐标，功率谱密度ms2/Hz为纵坐标的频域图，频域带的区分为：(0.15~0.40)Hz为高频带（high frequency,HF），0.04~0.15 Hz为低频带low frequency,LF），(0.01~0.04)Hz为极低频带（very low frequency,VLF）.计算LF/HF及总功率谱密度（total power,TP）.1.2.3平均心率（average heart rate,AHR）及心率差值(heart rate between the maximun and minimum,HRmaxmin)的测定见参考文献［4］.统计学处理：实验结果测定值用x±s表示.因数据方差不齐,三组间比较采用KruskalWallis H检验,P<0.05认为差异有统计学意义.组间两两比较采用MannWhitney U检验，P<0.017认为差异有统计学意义.组内自身比较采用配对t检验，P<0.05为差异具有统计学意义.以ST压低数值（mV×10）为因变量，全部HRV参数［包括清醒期(D表示)，睡眠期(N表示)］为自变量，对单纯STT改变组和心肌炎组进行多元回归分析.以F值4.0，3.8作为进入和排除进入方程的标准.全部计算采用SPSS 10.0软件包完成.2结果2.1HRV频域和时域指标24 h HRV参数有一定变化（表1）.清醒期与睡眠期HRV参数组间及自身比较也有统计学差异（表2）.表1HRV 24 h频域及时域指标表2清醒期及睡眠期HRV频域和时域指标2.2多元回归分析进行单纯STT组多元回归，5个变量进入回归方程，复r=0.99，因变量ST回归方程：ST=-0.123+0.582LF/HF+0.0007LF+0.00004VLF+0.006 pNN50N+0.001SDNNN.心肌炎组多元回归，3个变量进入回归方程，复r=0.982，因变量ST回归方程：ST=-3.471+0.0018VLF+0.0008LFN+0.001LF.3讨论自主神经功能紊乱是心电图功能性STT改变的主要原因之一.儿童正处于生长发育期，自主神经功能尚不稳定，由此引起的STT改变相对多见.HRV作为一种以判断自主神经功能为优势的无创性检测技术，可能对于涉及自主神经功能紊乱的患儿具有特殊的鉴别诊断意义［4］.我们首次观察单纯STT改变组HRV变化的特征为：①24 h总的HRV参数绝大部分与对照组无显著差异，仅LF/HF降低，SDANN升高，似乎该组患儿自主神经24 h的整体功能状态改变不甚明显.将HRV指标清醒期与睡眠期区分开来，就会发现,清醒期绝大部分指标较对照组增高，睡眠期全部八项指标除LF/HF降低外，均明显高于对照组.提示无论清醒期还是睡眠期,该组患儿的自主神经都是异常活跃的,由于清醒期以LF升高为主，睡眠期以HF升高为主.因此，LF/HF在清醒期高于对照组而在睡眠期降低，提示清醒期交感神经张力相对增高，睡眠期迷走神经张力相对增高，交感与迷走神经张力的平衡状态被打破.②组内HRV参数清醒期与睡眠期自身比较，其数值变化的幅度明显大于对照组.提示该组患儿自主神经活动的不稳定性增加.③多元相关回归分析显示LF/HF与ST压低呈正相关，关系系数B值为0.58，其余四项参数B值很小，提示LF/HF既自主神经功能改变是造成该组患儿STT压低的主要原因.病毒性心肌炎为儿童常见的器质性心血管疾病之一，其心电图STT改变相当常见.本研究显示该组患儿HRV变化的特征为：①24 h,清醒期和睡眠期的绝大部分HRV指标均较对照组显著降低，仅LF/HF比值升高，说明无论清醒期和睡眠期，交感和迷走神经功能均减低，但以迷走神经张力减低更为明显，从而导致交感神经活动相对增强.而AHR增快，HRmaxmin减小，也从另一方面印证了上述推论.②组内清醒期与睡眠期HRV指标自身比较，正常的变化规律消失.③多元相关回归分析显示VLF,LFN,LF与心肌炎组ST压低有关，可看出器质性ST改变与交感神经的活动有一定关系但不密切.此外，我们还注意到AHR和HR maxmin的特征性变化.该两项指标的获取无需经过复杂的转换，受仪器型号和精确度的干扰较少.我们的结果显示，单纯STT改变患儿HRmaxmin较对照组增高，AHR与对照组比较无统计学差异;伴STT改变的病毒性心肌炎患儿AHR增高，HRmaxmin值减少；两者的明显差别亦可作为鉴别参考.【参考文献】［1］冯海心，吕聪敏，张丽华.ST段和T波改变的原因［A］//冯海心.临床心电学及图谱详解［M］.北京：人民军医出版社,2004:171-176.［2］huchi H,Takasugi H,Ohashi H,et al.Stratification of pediatric heart failure on the basis of neurohormonal and cardiac autonomic nervous activities in patients with congenital heart disease［J］.Circulation,2003,108(19):2368-2376.［3］刘旭峰,苗丹民,肖玮,等.Sternberg双重任务作业绩效与情绪稳定及心率变异性的关系［J］.第四军医大学学报,2004,25（6）:481-484.［4］宋安齐,牛小麟,陈旭,等.心率变异在儿童躯体形式自主神经紊乱与儿童心肌炎鉴别诊断中的意义［J］.第四军医大学学报,2004,25（23）:2152-2154.