
不明原因晕厥(UPS)是临床上常见的疾病,可发生在各个年龄阶段。但UPS的确切发病机制尚不清楚。国内外很多研究报道,心血管系统的功能具有昼夜节律,可用自主神经、动态血压、心率变异性等来反映。心脑血管恶性事件多发生在早晨,为了更好地防治UPS,研究其时间节律具有重要意义。
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晕厥(syncope)是指大脑血液供应不足,一过性脑缺氧所致的短暂性、自限性意识障碍,同时伴自主肌张力的丧失[1,2,3]。约40%的人一生中至少发生过1次晕厥经历[4]。临床上依据晕厥病因将晕厥分为自主神经介导性晕厥(neurally mediated syncope,NMS)、心源性晕厥(cardiac syncope)及脑血管性晕厥(cerebral syncope)[5,6]。NMS是最常见的不明原因晕厥(unexplained syncope,UPS),又分为血管迷走性晕厥(vasovagal syncope,VVS)、体位性心动过速综合征(postural tachycardia syndrome,POTS)、直立性低血压(orthostatic hypotension,OH)、直立性高血压(orthostatic hypertension,OHT)及境遇性晕厥(situational syncope)等[5],以VVS最为常见[5,6,7]。生物节律普遍存在于生物体,其能使生物体更好地适应环境。研究发现人类疾病的发生表现出周期性波动[8]。心血管系统的昼夜节律已日益成为一个重要的研究领域[9]。UPS可发生在各个年龄阶段,但主要发病人群为青少年及老年人[5,10]。晕厥可严重影响患者的身心健康及工作学习,可造成不同程度的晕厥相关性躯体意外伤害[11]。虽然对晕厥的发病提出了不同的病理生理机制,但确切机制尚不清楚。生物节律是否与UPS发生有关,仅见少量报道。现就晕厥的时间节律及其相关问题的研究进行综述。
生物节律是存在于生物体的普遍现象,它能使生物体更好地适应环境[9]。生物节律就是机体从分子、细胞、器官、系统以至于行为在各种不同水平的生命活动按一定时间顺序、周而复始地节律性发生变化的节律[12]。生物节律的周期长短可从几秒钟到数年[13]。生物节律依据周期长短分3型:(1)昼夜节律:大约24 h为1个周期;(2)次昼夜节律:周期时间短于24 h(如几小时、几分钟、甚至几秒钟);(3)超昼夜节律(又称月周节律):周期大于24 h(几天、几个月或更长时间)。心血管的功能活动大多数表现出昼夜节律;大脑的电活动数分钟就发生变化,呈现出次昼夜节律;女性的月经周期则属于超昼夜节律[9]。内源性的24 h昼夜节律普遍存在于自然界,可见于植物、动物、真菌、藻类、细菌等,这种昼夜变化可使地球上的生命预先知道每天的光明与黑暗、温度、食物可利用性和捕食的变化。生物体的生理及行为可以提前适应这些变化并且为之进行调整[14]。既然人类是白昼活动的动物,那么以24 h为周期的生物节律对人类的生理功能影响最大[13]。关于昼夜节律研究最多的领域有高血压、心血管疾病、代谢性疾病、精神疾病、癌症、睡眠障碍及关节疾病等。认识疾病的生物节律有助于更好地预防疾病和改善预后[15]。
人类的心血管功能活动大多表现出昼夜节律[9,16]。心脑血管疾病如脑卒中、心绞痛、急性心肌梗死、心脏猝死、心律失常等呈现昼夜节律,且大多发生在早晨[13,16,17,18,19,20,21]。这些心血管恶性事件均与心脏自主神经功能的昼夜变化有关,夜间迷走神经占主导功能,对机体有保护作用,早晨交感神经活性增强达到峰值,增加了心血管事件的发生率[22]。通常使用血压和24 h动态血压、心率和心率变异性(heart rate variability,HRV)、交感神经系统活动以及血小板聚集性等来观察心脏自主神经功能的昼夜节律[23]。在早晨,交感神经系统的激活引起血压急剧升高[24]。HRV的频域分析法被认为能为交感神经与迷走神经的相互作用提供重要信息,能较好地进行自主神经功能评估。血小板的聚集性和黏附性也表现出昼夜节律,血小板的聚集性和黏附性在早晨增强,导致急性心肌梗死在早晨发生率高[25,26]。观察自主神经功能昼夜节律的非侵入性指标有血压和HRV,其中血压常用来评估交感神经活性,HRV用来评估迷走神经活性[27,28,29]。NMS的发生主要由自主神经功能调节失衡所致[30,31]。
人类血压存在明显的昼夜波动特征。血压早晨升高达到峰值,夜间下降[18,19,24,32,33,34],因此,心脑血管疾病如脑卒中、心绞痛、急性心肌梗死、心脏猝死、心律失常等在早晨发生率高[13,17,18,19,20,21]。健康人血压在凌晨6:00-8:00急剧上升,白昼处于相对较高的水平,下午4:00-6:00又上升,而后呈缓慢下降趋势,0:00-3:00处于最低谷,以后又呈上升倾向。一般以夜间血压比白天血压下降幅度≥10%~20%表示血压昼夜节律正常,呈双峰一谷型,称"勺型血压"。若夜间血压下降的趋势变小,全天血压曲线趋于平缓,夜间血压下降<10%表示昼夜节律异常,称"非勺型血压"[24]。由于血压波动受自主神经功能调节,且NMS患者存在自主神经调节失衡,监测NMS患者的24 h动态血压变化有助于明确晕厥发作节律。Chamontin等[35]报道OH成人患者(15例)在站立1 min和10 min时平均血压较基础状态明显下降,且站立位舒张压下降与昼夜舒张压下降百分率呈正相关(r=0.59,P<0.05),说明OH患者的昼夜血压调节功能异常。陈丽等[30]报道NMS儿童(47例)的24 h血压波动曲线,发现66%(31/47例)为"非勺型血压",34%(16/47例)为"勺型血压";在对照组中,17%(4/23例)为"非勺型血压",83%(19/23例)为"勺型血压"。诊断性试验评价"非勺型血压"对于诊断NMS的敏感度为66.0%,特异度为82.6%,诊断符合率为71.4%。崔晓丽等[31]报道VVS儿童24 h动态血压变化,发现VVS儿童(72例)中,67%(48/72例)为"非勺型血压",33%(24/72例)为"勺型血压";对照组(40例)中,18%(7/40例)为"非勺型血压",82%(33/40例)为"勺型血压",应用24 h动态血压"非勺型血压"昼夜变化模式诊断VVS,发现特异度、灵敏度、总符合率分别为82.50%、66.67%、72.32%。陈丽等[30,31]研究均表明24 h动态血压变化模式对于NMS儿童的诊断具有较好价值。陈丽等[30]进一步研究发现,POTS儿童全天平均舒张压、日间平均舒张压和夜间平均收缩压均明显高于对照组,说明POTS儿童夜间平卧位时交感神经活性增高,迷走神经活性降低;VVS儿童及POTS儿童的收缩压昼夜差值均明显低于对照组儿童,进一步提供了晕厥儿童存在自主神经功能失衡状态的证据。崔晓丽等[31]对72例VVS儿童24 h动态血压分析,显示VVS儿童全天平均收缩压及舒张压、日间平均收缩压、夜间平均收缩压均较对照组明显增高。可见,VVS儿童在无症状期间即存在自主神经调节失衡,以交感神经张力增加为主。
HRV是指心率的快慢差异,可反映自主神经调节状态。HRV大小反映自主神经系统交感神经活性与迷走神经活性及其平衡关系[36],迷走神经活性增高和/或交感神经活性减弱时,HRV增高,反之下降。正常情况下,迷走神经对HRV起决定作用,迷走神经功能健全时HRV大,受损时HRV小[37]。频域分析法是HRV常用方法之一。低频功率(low frequency,LF)反映交感神经张力,高频功率(high frequency,HF)反映迷走神经张力,LF/HF比值反映交感神经与迷走神经平衡关系。Boudreau等[38]报道LF/HF峰值出现在早晨,可作为早晨心血管恶性事件高发的监测指标。目前有研究表明NMS患者存在HRV异常[36,37]。Peixoto和White等[24]报道UPS患者(69例)的HRV,患者处于平卧位及直立位时采样心电图256 s,并采用频域法分析其总功率(TF)、HF及LF/HF比值,所有变量在平卧位的最后5 min内、直立倾斜试验(HUTT)最初的5 min内以及HUTT结束之前进行测量,发现平卧位时,发生晕厥和未发生晕厥患者的血流动力学类型和HRV参数值基本相似;直立位时,LF/HF在HUTT阳性组降低了11.0%,而HUTT阴性组升高了11.5%;在HUTT的最初5 min内,LF/HF比值降低在HUTT阳性患者占89%(33/37例),在HUTT阴性患者占11%(3/27例),认为晕厥患者在平卧位时交感神经活性增高,迷走神经活性降低,在直立位时,晕厥患者的迷走神经活性增高,交感神经活性降低。说明晕厥患者夜间平卧位时交感神经活性增高,迷走神经活性降低。
研究表明,晕厥发作呈时间节律变化。Hu等[39]报道由HUTT诱发的先兆晕厥易感性具有明显的昼夜节律,下午10:30-上午10:30发生率的敏感性是上午10:30-下午10:30的9倍,说明用HUTT来比较不同个体的反应,以及比较同一晕厥患者治疗前后效果时应选择24 h内相同时间段的重要性。此外,该研究还发现在早晨或夜间进行HUTT,其结果会取得更高的敏感度。不少研究发现早晨是VVS高发时间段[39,40,41],这可能是VVS患者内在的昼夜节律和白天对外在刺激反应的综合结果[39]。
Zoghi等[40]报道经HUTT阳性确诊为VVS患者[246例,女142例,男104例;年龄(36±7)岁]随访1年的结果,246例患者晕厥发作总次数为1 070次,根据1周中每天以及每天中的3个时间段(上午6:00-12:00,上午12:00-下午6:00,下午6:00-12:00)进行评估,发现85.7%的患者有3次及3次以上晕厥发生,其中16.0%的患者晕厥发作超过5次。以6 h为一个观察时间段,其3个时间段内各自的晕厥发生率显著不同(分别为38%比33%比29%,P<0.05)。晕厥在早晨(P<0.05)以及在每周的中期(周四,或周三至周五)(P<0.05)发作的频率较高。晕厥的发作频率在每周的工作日(周一至周五)以及在周末二者之间差异有统计学意义(75.5%比24.5%,P<0.01)。进一步研究发现,晕厥的这些发作节律与VVS类型、性别和晕厥发作频次之间没有关联(P>0.05),年轻人的工作压力可能影响其对VVS的易感性。van Dijk等[41]研究发现年长患者的晕厥发作频次在工作日和周末无统计学差异。
综上所述,UPS存在昼夜节律,且大多在早晨发作。目前关于晕厥节律的研究国内外罕见报道。晕厥是否存在昼夜节律和超昼夜节律(月周节律)尚未得到证实,而且不同年龄组如儿童、成人、老年人因其自主神经功能不同,发作节律是否相异也尚未明确。针对UPS发作节律及其关联问题开展大样本多中心研究,有助于制定晕厥患者预防和治疗策略,提高卫生经济学效益。





















