Effect of high altitude polycythemia on heart rate variability, blood pressure rhythm in Tibetan hypertensive patients

Linde Jing; Xinlong Lian

doi:10.3969/j.issn.1007-5410.2018.04.006

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• 临床研究 •

高原红细胞增多症对藏族高血压患者心率变异、血压节律的影响

中国心血管杂志, 2018,23(4) : 303-307. DOI: 10.3969/j.issn.1007-5410.2018.04.006

摘要

目的

探讨高原红细胞增多症(HAPC)对藏族原发性高血压(EH)患者心率变异和血压节律的影响。

方法

回顾性分析2012年1月至2016年12月青海省人民医院藏族EH合并HAPC患者90例(HAPC＋EH组)、单纯HAPC患者84例(HAPC组)和单纯EH患者94例(EH组)的临床资料、24 h动态心电和血压监测数据，比较各组昼夜心率变异、昼夜平均血压值与血压节律的差异。

结果

HAPC＋EH组与HAPC组的24 h每5分钟节段平均正常RR间期标准差(SDANN)均较EH组明显升高(均为P<0.05)，提示HAPC患者昼夜交感神经兴奋性升高；HAPC＋EH组与HAPC组24 h和夜间相邻RR间期之差的均方根(rMSSD)这两项指标均较EH组明显降低(均为P<0.05)，提示HAPC患者夜间迷走神经活性降低。EH组的24 h平均收缩压和平均舒张压均高于HAPC＋EH组和HAPC组(均为P<0.05)，而HAPC＋EH组的夜间收缩压、舒张压下降幅度最小(均为P<0.05)。"非杓型"高血压节律发生率在EH组、HAPC组和HAPC＋EH组依次升高(38.3%、59.5%和67.8%)，两组HAPC患者的"非杓型"高血压节律发生率均明显高于EH组(均为P<0.05)。

结论

HAPC可能增加藏族EH患者昼夜交感神经兴奋性，同时降低夜间迷走神经兴奋性，使夜间血压下降幅度减小，增加"非杓型"高血压节律的发生率。

引用本文: 景林德, 连新龙. 高原红细胞增多症对藏族高血压患者心率变异、血压节律的影响 [J] . 中国心血管杂志, 2018, 23(4) : 303-307. DOI: 10.3969/j.issn.1007-5410.2018.04.006.

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高原红细胞增多症(high altitude polycythemia，HAPC)是人体长期暴露于高原(海拔>2 500 m)环境，慢性缺氧导致机体红细胞过度增生(男性血红蛋白>210 g/L，女性>190 g/L)，伴有头昏、头痛、心悸、胸闷等一系列症状的临床综合征^[1]。HAPC常伴发高血压和肺动脉高压，晚期可进展为慢性心力衰竭，严重影响高原地区居民健康水平。

文献报道，世居青藏高原的藏族人群HAPC患病率约为1.2%～3.78%^[2,3,4]，血红蛋白水平与高原地区高血压患病率呈正相关^[5]。高原慢性缺氧导致人体心率缓慢与心脏副交感神经功能增强有关^[6]，高原急性缺氧亦可通过增强交感神经功能影响人体心率变异性^[7,8]，故高原缺氧可影响心脏自主神经功能。高海拔地区藏族原发性高血压(essential hypertension，EH)患者的心率变异和血压昼夜节律是否与HAPC有关，尚未见报道。本研究回顾性观察青海境内高海拔地区(海拔3 000～4 500 m)世居藏族EH患者的心率变异、血压昼夜节律变化，初步分析HAPC对藏族EH患者血压节律和心脏自主神经功能的影响。

1　对象和方法

1.1　研究对象

本研究为回顾性病例对照研究。观察2012年1月至2016年12月在青海省人民医院心血管内科住院治疗的藏族患者268例，男性187例，女性81例，年龄33～67岁，平均(49.9±9.3)岁。其中EH合并HAPC患者(HAPC＋EH组)90例、单纯HAPC患者(HAPC组)84例、单纯EH患者(EH组)94例。HAPC诊断根据2004年第6届高原医学国际会议制定的"青海标准"^[1]，EH诊断参照中国高血压防治指南修订委员会《中国高血压防治指南2010》公布的诊断标准^[9]。排除继发性高血压患者，合并慢性阻塞性肺疾病及其他严重慢性肺疾病、阻塞性睡眠呼吸暂停低通气综合征、肺动脉高压、冠心病、心脏瓣膜病、心肌病、心力衰竭、糖尿病、血液病患者，及入院前两周内和(或)入院后口服影响心率药物的患者。本研究获得青海省人民医院伦理委员会批准(伦理批号：2018-021)。

1.2　研究方法

1.2.1　基线临床资料收集

记录入院时患者年龄、性别、身高、体重、体质指数(BMI)、血红蛋白、红细胞压积、未吸氧状态下指脉血氧饱和度(SaO₂)，以及肝、肾功能指标，降压药物使用情况。

1.2.2　动态心电图与动态血压监测

24 h动态心电图(Holter)采用Metronics DMS记录分析系统，观测昼、夜24 h(当日9：00～次日9：00，日间6：00～22：00，夜间22：00～6：00)内平均心率，以及时域指标：24 h正常RR间期标准差(standard deviation of all normal to normal intervals，SDNN)、24 h及夜间相邻RR间期之差的均方根(square root of the mean squared differences of successive normal to normal intervals，rMSSD)、24 h每5分钟节段平均正常RR间期标准差(standard deviation of the average normal to normal intervals calculated over a 5-minute period of the entire recording，SDANN)。

24 h动态血压监测采用北京MedEx公司无创便携式动态血压监测计，日间(6：00～22：00)每15分钟测量1次，夜间(22：00～6：00)每30分钟测量1次，有效测量值>80%者方可入选。血压节律分别计算24 h、昼、夜平均收缩压(24 hSBP、dSBP、nSBP)和平均舒张压(24 hDBP、dDBP、nDBP)，以及夜间收缩压下降百分比(ΔSBP%)和舒张压下降百分比(ΔDBP%)，即ΔSBP%＝(dSBP－nSBP)/dSBP×100%，ΔDBP%＝(dDBP－nDBP)/dDBP×100%。夜间血压均值较日间下降10%～20%为"杓型"血压节律，夜间血压下降不足10%为"非杓型"血压节律^[10]。

1.3　统计学方法

采用SPSS 18.0统计软件分析数据，计量资料用±s表示，组间比较采用单因素方差分析。计数资料用百分构成比表示，组间比较采用χ²检验。P<0.05为差异有统计学意义。

2　结果

2.1　一般临床特点

患者一般临床资料见表1。三组患者性别、年龄、BMI、血肌酐、谷丙转氨酶、降压治疗比例无明显差异(均为P>0.05)。单纯HAPC组患者均未接受降压治疗，HAPC＋EH组和EH组患者口服降压药物包括：钙离子通道拮抗剂、血管紧张素转换酶抑制、血管紧张素受体拮抗剂，未口服β受体阻滞剂及其他抗心律失常药物。HAPC＋EH组与HAPC组的血红蛋白、红细胞压积均显著高于EH组，差异有统计学意义(均为P<0.05)。

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表1

三组患者一般临床特点比较

表1

三组患者一般临床特点比较

项目	HAPC＋EH组	HAPC组	EH组	t/χ^@@2值	P值
例数	90	84	94
男性[例(%)]	62(68.9)	60(71.4)	65(69.1)	0.160	0.92
年龄(±s，岁)	49.6±　8.2	48.9±　9.1	50.6±　9.8	0.642	0.54
BMI(±s，kg/m²)	27.5±　3.7	26.6±　3.2	26.7±　4.8	0.347	0.71
Hb(±s，g/L)	228.4±16.7	238.3±20.3	179.3±18.5 ^a	46.267	<0.01
Hct(±s，%)	69.6±　5.1	72.5±　8.6	58.1±　5.0 ^a	20.735	<0.01
SaO₂(±s，%)	90.7±　4.5	91.8±　3.8	92.0±　4.3	1.311	0.28
Cr(±s，μmol/L)	68.4±　6.2	66.7±　5.9	67.1±　6.8	0.193	0.82
ALT(±s，U/L)	38.4±　5.4	36.6±　4.9	37.3±　5.1	1.115	0.39
降压治疗[例(%)]	34(27.8)	—	28(29.8)	1.314 ^b	0.25

注：HAPC：高原红细胞增多症；EH：原发性高血压；BMI：体质指数；Hb：血红蛋白；Hct：红细胞压积；SaO₂：指脉血氧饱和度；Cr：肌酐(血)；ALT：谷丙转氨酶；与其他两组比较，^aP<0.01；^bHAPC＋EH组与EH组比较

2.2　心率变异观察结果

24 h动态心电图提示，三组间相互比较，HAPC＋EH组24 hSDNN与24 hSDANN均明显升高，24 hrMSSD与夜间rMSSD均明显降低；EH组24 h平均心率较其他两组升高，差异均有统计学意义(均为P<0.05)，见表2。

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表2

三组患者24 h平均心率和各时域指标比较(±s)

表2

三组患者24 h平均心率和各时域指标比较(±s)

组别		例数	24 h平均心率(次/min)	24 hSDNN(ms)	24 hrMSSD(ms)	夜间rMSSD(ms)	24 hSDANN(ms)
HAPC＋EH组		90	65.2±9.5	121.5±33.0	44.7±15.6	33.5±12.6	131.8±30.1
HAPC组		84	64.7±8.0	109.7±26.1	50.3±22.6	40.6±19.7	99.1±26.1
EH组		94	68.2±9.3 ^a	98.2±37.5 ^b	64.1±21.4^b	52.3±17.8^b	89.7±29.8^b
	t值		4.118	64.594	47.000	55.352	76.535
	P值		0.02	<0.01	<0.01	<0.01	<0.01

注：24 hSDNN：24 h正常RR间期标准差；24 hrMSSD：24 h相邻RR间期之差的均方根；夜间rMSSD：夜间相邻RR间期之差的均方根；24 hSDANN：24 h每5分钟节段平均正常RR间期标准差；与其他两组比较，^aP<0.05，^bP<0.01

2.3　动态血压检测结果

24 h动态血压监测提示，HAPC＋EH组、EH组24 hSBP、24 hDBP、dSBP、nSBP、dDBP、nDBP与HAPC组比较均明显升高(均为P<0.01)。与HAPC＋EH组、HAPC组比较，EH组具有较高的夜间收缩压和舒张压下降百分比，"非杓型"血压节律发生率较低，差异均有统计学意义(均为P<0.05)，见表3。

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表3

三组患者24 h动态血压及血压节律比较

表3

三组患者24 h动态血压及血压节律比较

项目	HAPC＋EH组	HAPC组	EH组	t/χ^@@2值	P值
例数	90	84	94
24 hSBP(±s，mmHg)	138.5±14.5	122.2±11.8^a	142.5±12.5	89.361	<0.01
24 hDBP(±s，mmHg)	92.8±10.4	78.4±10.9^a	95.6±12.8	54.544	<0.01
dSBP(±s，mmHg)	148.6±11.8	128.4±　9.2^a	151.6±12.9	109.412	<0.01
nSBP(±s，mmHg)	134.3±10.9	118.6±　6.8^a	130.9±11.7	80.109	<0.01
dDBP(±s，mmHg)	97.7±　8.6	84.4±　7.0^a	101.3±　9.6	61.255	<0.01
nDBP(±s，mmHg)	90.1±　6.5	74.9±　6.9^a	85.8±　7.8	50.355	<0.01
ΔSBP(±s，%)	7.3±　3.9	8.6±　3.1	11.7±　3.7^a	35.260	<0.01
ΔDBP(±s，%)	7.8±　2.3	9.1±　3.7	12.1±　4.2^a	26.294	<0.01
非杓型血压[例(%)]	61(67.8)	50(59.5)	36(38.3^a)	15.929	<0.01

注：24 hSBP：24 h平均收缩压；24 hDBP：24 h平均舒张压；dSBP：日间平均收缩压；dDBP：日间平均舒张压；nSBP：夜间平均收缩压；nDBP：夜间平均舒张压；ΔSBP (%)：夜间收缩压下降百分比；ΔDBP(%)：夜间舒张压下降百分比；与其他两组比较，^aP<0.01

3　讨论

HAPC患者处于一种慢性组织缺血、缺氧的病理状态，研究提示高原缺氧可影响心血管自主神经功能活性^[7,8]，HAPC并发高血压可能进一步影响心血管自主神经功能活性。心率变异性(heart rate variability，HRV)可以间接反映心血管自主神经功能，并可作为心血管自主神经功能紊乱疾病的危险分层评价指标^[11]。

HRV时域参数SDNN主要反映交感和副交感神经总的功能活性，SDANN反映交感神经张力大小，rMSSD反映副交感神经功能活性。本研究发现，两组HAPC藏族患者的24 hSDNN、24 hSDANN均显著高于单纯EH组，而单纯EH组患者的24 hrMSSD和夜间rMSSD均高于两组HAPC患者，提示HPAC可加强藏族高血压患者昼夜交感神经功能，同时降低夜间副交感神经活性，导致交感和副交感神经平衡状态异常。这一现象在HPAC合并高血压的藏族患者(HAPC＋EH组)中更加显著。HAPC可导致组织长期处于缺氧状态，进而影响心脏自主神经功能。与之类似的，阻塞性睡眠呼吸暂停低通气综合征亦可导致人体慢性缺氧，引起昼夜交感神经活性增强，夜间迷走神经活性相对减弱，"非杓型"血压节律发生率升高^[12]。这种情况表明，慢性缺氧可能是导致HRV降低，自主神经功能紊乱的重要原因。

HAPC患者的血压升高多以舒张压升高为主^[13]，其机制可能与血液黏滞度增加、血容量增加有关。本研究发现，"非杓型"血压节律在HAPC＋EH组发生率最高，HAPC组次之，而在EH组显著降低，提示两组HAPC患者的夜间血压下降幅度明显低于单纯EH组。EH可通过损害血管压力感受器功能、血管内皮功能，引起心血管自主神经功能紊乱及HRV改变。研究证实，HAPC患者血浆炎性蛋白水平升高^[14]，这可能与HAPC导致长期组织缺氧，微循环障碍，以及局部血栓形成并发组织坏死有关^[15]。因此，EH和HAPC均能导致血管内皮功能紊乱，以及各种炎性因子和氧化应激产物水平增高，促进动脉粥样硬化^[16]。故推测，EH和HAPC可能对血管具有协同损伤效应，增加心血管自主神经功能紊乱和心血管事件的风险。

心率变异和血压节律异常与多种心血管疾病不良预后有关。HAPC可导致心血管自主神经功能紊乱、血管内皮功能障碍，故在临床诊疗实践中应当注重监测HAPC合并高血压患者的心率变异性、血压节律，给予及时干预，有助于改善心血管疾病预后。本研究为回顾性病例对照研究，可能存在未知的偏倚，影响结果的准确性，需要更多的研究证实。

利益冲突

利益冲突：无

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贡献者信息

景林德

810006　西宁，青海省人民医院心血管内科

连新龙

810006　西宁，青海省人民医院心血管内科

通信作者

景林德

810006　西宁，青海省人民医院心血管内科

Email：j_1707@163.com

关键词

高原红细胞增多症; 高血压; 心率变异; 血压节律;

基金项目

青海省科技计划项目（2014-ZJ-749）

利益冲突

利益冲突：无

历史

出版日期：2018-08-25

收稿日期：2018-04-04

本文编辑

谭潇

Clinical Research

Effect of high altitude polycythemia on heart rate variability, blood pressure rhythm in Tibetan hypertensive patients

Linde Jing, Xinlong Lian

Published 2018-08-25

Cite as Chin J Cardiovasc Med, 2018,23(4): 303-307. DOI: 10.3969/j.issn.1007-5410.2018.04.006

Abstract

Objective

To explore the impact of high altitude polycythemia(HAPC)on heart rate variability(HRV), blood pressure rhythm in Tibetan patients with hypertension.

Methods

According to the absence or presence of HAPC with and without essential hypertension(EH), 268 Tibetan patients hospitalized in Qinghai Provincial People's Hospital from January 2012 to December 2016, were divided into three groups: HAPC patients with hypertension(HAPC+ EH group, n=90); HAPC patients without hypertension(HAPC group, n=84); Hypertension without HAPC(EH group, n=94). The general clinical data 24h dynamic ECG and blood pressure monitoring data were collected to evaluate the heart rate variability, blood pressure rhythm and relationship between HAPC and autonomous nerve system.

Results

The 24-hour standard deviation of the mean normal to normal intervals calculated over a 5-minute period of the entire recording(SDANN)representing sympathetic activity, were significantly higher in HAPC+ EH and HAPC groups than that of EH group(both P<0.05). While, the square root of the mean squared differences of successive normal to normal intervals(rMSSD)representing vague activity, were significantly lower in HAPC+ EH and HAPC groups than that of EH groups(both P<0.05).24-hour mean SBP and DBP in HAPC+ EH group were highest among 3 groups, also patients in HAPC+ EH group had the lowest nocturnal SBP/DBP reduction(all P<0.05). The incidence of non-dipper blood pressure rhythm was raised gradually from EH group, HAPC group, to HAPC+ EH group(38.3%, 59.5%, and 67.8%, respectively). The incidence of non-dipper blood pressure rhythm was significantly higher in HAPC than in EH(both P<0.05).

Conclusions

HAPC may increase the activity of sympathetic nerve system, decrease the activity of vague nerve system at night, resulting in the decrease of nocturnal SBP/DBP reduction, and increase the incidence of non-dipper hypertension rhythm.

Key words:

High altitude polycythemia; Hypertension; Heart rate variability; Blood pressure rhythm

Contributor Information

Linde Jing

Department of Cardiovascular Medicine, Qinghai Provincial People's Hospital, Xining 810006, China

Xinlong Lian

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