2020, Vol. 22
2. 吉首大学医学院, 湖南 吉首 416000;
3. 湖南省常德市第一人民医院儿科, 湖南 常德 415000
体位性心动过速综合征(postural tachycardia syndrome, POTS)是儿童及青少年时期自主神经介导性晕厥中一种常见的血流动力学类型[1]。18岁前15%人群至少有过1次晕厥或晕厥先兆发作的经历，主要表现为头晕，站立时出现心悸、头痛、晕厥。此类症状虽属功能性心血管疾病，具有自限性，但易反复，严重者影响患儿身心健康、学习和生活。诊断POTS是在临床表现基础上依赖直立试验或直立倾斜试验(head-up tilt test, HUTT)，即HUTT 10 min内心率(heart rate, HR)的变化[1]。刘扬等[2]报道，改良直立试验对儿童及青少年POTS具有诊断价值，分别比较直立试验3 min与HUTT 3 min时用HR诊断POTS的符合率，发现约1/3的儿童及青少年POTS可通过改良直立试验得到诊断。邹润梅等[3]发现卧位、立位心率差(heart rate difference, HRD)较大的直立性高血压儿童及青少年更易合并血管迷走性晕厥，卧位HR较低的直立性高血压儿童及青少年更易合并POTS。上述研究结果表明，HR和HRD对儿童及青少年POTS具有重要诊断价值。但HUTT不同时间点的HR和HRD对诊断POTS的价值如何尚未见文献报道。本研究拟从HUTT不同时间点的HR和HRD探讨其对儿童及青少年POTS的诊断效率。
1 资料与方法 1.1 研究对象选择2000年10月至2019年11月因不明原因晕厥或晕厥先兆发作在中南大学湘雅二医院儿童晕厥专科门诊就诊、并诊断为POTS的6~16岁儿童及青少年217例为POTS组，其中男115例，女102例，平均年龄11.7±2.0岁。匹配同期在本院儿童保健专科门诊进行健康检查的6~16岁儿童及青少年73例为对照组，其中男43例，女30例，平均年龄11.2±2.1岁。由于不同年龄段的诊断标准不同，将POTS组分为≤12岁亚组(n=127)和 > 12岁亚组(n=90)[1]。POTS组和对照组间年龄(t=1.862，P=0.064)、性别(χ2=0.769，P=0.381)比较差异均无统计学意义。
POTS组患儿经详细询问病史、体格检查、血液生化(空腹血糖、心肌酶)、常规12导联心电图、24 h动态心电图、胸部X线、超声心动图、脑电图及头部CT/MRI等检查，排除器质性心脑血管疾病、心因性疾病及其他系统疾病等引起的晕厥症状，在取得受试者或监护人书面知情同意后进行HUTT诊断为POTS。对照组同期进行HUTT。HUTT为无创性检查，已获得中南大学湘雅二医院伦理委员会批准[(2014)伦审第(研012号)]。
1.2 HUTT操作步骤受试者检查前需停用一切可能影响自主神经功能的药物至少5个药物半衰期，同时停用可能影响自主神经功能的饮食如咖啡等。试验前禁食、禁饮至少4 h，试验环境要求安静、光线黯淡、温度适宜，避免分散受试者注意力。倾斜装置为北京斯坦德利科技公司SHUT-100型倾斜试验监测软件系统。所有受试者均排空膀胱，于上午8 : 00~11 : 00行HUTT，受试者平卧于倾斜诊断床，踝关节、膝关节束带固定避免屈曲，检查时监测并描记12导联心电图，监测右上肢血压(blood pressure, BP)。受试者安静平卧10 min，记录基础状态下HR、BP及12导联心电图，15 s内转换为60°保持头高足低倾斜位，连续监测并记录HR、BP和心电图，若有不适随时监测，直至出现阳性反应后终止试验，并在10 s内恢复平卧位[1]。
1.3 POTS诊断标准POTS诊断标准为：根据受试者在HUTT 10 min内立位HR比卧位时增加40次/min或HR最大值达到标准[6~12岁(包含12岁)≥130次/min，12~18岁≥125次/min]，BP无明显下降(收缩压下降 < 20 mm Hg，舒张压下降 < 10 mm Hg)，且除外其他显著影响心血管系统或自主神经系统的疾病[1]。
1.4 测量指标基线、HUTT 5 min、HUTT 10 min时的HR分别简称为HR0、HR5、HR10，HR5、HR10与HR0差值分别简称为HRD5和HRD10。诊断符合率为分别用HR5、HR10、HRD5、HRD10指标预测诊断POTS与实际诊断POTS相符合的概率。诊断符合率=符合POTS诊断标准的人数/总样本人数。
1.5 统计学分析采用SPSS 22.0及Medcalc 19.0.7统计软件进行数据处理。正态分布计量资料以均数±标准差(x±s)表示，两组间比较采用两样本t检验。计数资料以例数和百分率(%)表示，组间比较采用χ2检验。采用受试者工作特征(ROC)曲线评价HUTT不同时间点HR和HRD对POTS的诊断效能，曲线下面积(AUC)比较采用Z检验。P < 0.05为差异有统计学意义。
2 结果 2.1 POTS组与对照组HUTT不同时间点HR和HRD比较POTS组与对照组HR0差异无统计学意义(P > 0.05)，POTS组HR5、HR10、HRD5、HRD10较对照组明显增加(P < 0.001)，见表 1。
| 表 1 两组HUTT不同时间点HR和HRD比较 (x±s，次/min) |
|
HR10诊断POTS符合率高于HR5，HRD10诊断POTS符合率高于HRD5(P < 0.05)，见表 2。HUTT 5 min时，HR或HRD对男性患儿诊断POTS符合率高于女性患儿；HUTT 10 min时，HR或HRD对男性患儿诊断POTS符合率低于女性患儿(P < 0.05)，见表 3。> 12岁亚组HR诊断POTS符合率更高，≤12岁亚组HRD诊断POTS符合率更高(P < 0.05)，见表 4。
| 表 2 HUTT不同时间点HR和HRD诊断POTS符合率比较 [n=217，例(%)] |
|
|
| 表 3 HUTT不同时间点不同性别的HR或HRD诊断POTS符合率比较 [n=217，例(%)] |
|
|
| 表 4 HUTT不同时间点按不同年龄段的HR和HRD诊断POTS符合率比较 [例(%)] |
|
|
采用ROC曲线评价HR5、HR10、HRD5和HRD10预测诊断POTS的价值，结果提示HR5、HR10、HRD5、HRD10及4项指标联合对儿童及青少年POTS均具有较好的诊断价值(P < 0.001)，HR5、HR10、HRD5和HRD10 4项联合预测诊断POTS的AUC大于单项HR5、HR10、HRD5和HRD10指标预测的曲线下面积(P < 0.05)，且灵敏度(87.80%)和特异度(95.83%)最高。HRD5预测诊断POTS的AUC大于HR5及HR10(分别Z=3.959、4.087，P < 0.05)，HRD10预测诊断POTS的AUC大于HR5及HR10(分别Z=2.472、3.390，P < 0.05)，提示HRD的诊断效能高于HR。见图 1、表 5。
|
图 1 HR5、HR10、HRD5、HRD10及4项指标联合预测诊断儿童及青少年POTS价值的ROC曲线 |
| 表 5 HR和HRD预测儿童及青少年POTS的诊断价值 |
|
|
HR是反映心脏自主活动的常用指标，对心血管疾病的诊断和预后判断具有重要价值[4]。健康人在直立姿势时HR会产生生理性适应。成年人在仰卧位时约1/4的血液集中在胸部，迅速变为直立姿势时，重力的作用使血液向下移位，约500~1 000 mL血液转移至腹部、盆腔和下肢。约50%的血液移位发生在直立后几秒内，这种血液短时间移位可导致静脉回心血量减少，每搏输出量平均减少40%，压力感受器激活减少，交感神经活性反射性增加，使HR增快。但健康人HR增加范围在10~15次/min之间，通常在1 min内HR重新达到直立稳定状态[5]。
POTS儿童及青少年存在去甲肾上腺素增高，交感神经活性持续增加，平卧位时多表现为去甲肾上腺素轻微增高，而直立后表现为去甲肾上腺素浓度明显升高[6]。Kanjwal等[7]报道部分POTS患者血浆去甲肾上腺素水平≥600 pg/mL时就会出现相应症状。POTS儿童直立时血浆去甲肾上腺素增高的时间可以持续30 min，远远长于正常儿童去甲肾上腺素增高持续时间，POTS患者临床症状除体位改变时有心动过速外，收缩压往往也有所增加。POTS儿童体位发生改变时极易触发反射性心动过速，这还与POTS患者直立位时，由于重力作用导致回心血量显著减少，直立后可出现中心性低血容量[8-9]，以及POTS儿童较健康儿童血容量降低20%，左心室较健康儿童小16%[10]，从而出现心排出量较健康儿童更少等因素有关。
HR变化对POTS诊断价值已见文献报道。冉静等[11]报道POTS儿童由平卧位转为倾斜60°体位进行HUTT时，HR随倾斜时间延长而逐渐增加，HUTT即刻、3 min、5 min和10 min时的HR分别较基线时增加24±12、30±14、32±13、38±12次/min。蔺婧等[12]报道直立试验过程中HR变化对是否采取口服补液盐治疗具有指导作用。治疗有效者立位、卧位HRD和直立后10 min内最大HR明显高于治疗无效者，当立位、卧位的HRD > 41次/min时，治疗有效的灵敏度和特异度分别为72%和70%；当直立后10 min内最大HR > 123次/min时，灵敏度和特异度分别为48%和78%。Wang等[13]报道HR变化和心电图T波振幅变化对儿童及青少年POTS具有诊断价值。当立位与卧位心电图的HRD≥15次/min时、V5导联T波振幅差异≥0.15 mV、V4和V6导联T波振幅差异≥0.10 mV的组合对诊断POTS的灵敏度和特异度分别为35.0%和88.7%。
本研究显示，POTS儿童及青少年的HR和HRD较对照组明显增加，可能与POTS儿童及青少年去甲肾上腺素增高，交感神经活性持续增加有关[6-7]。HR10、HRD10诊断POTS符合率高于HR5、HRD5，> 12岁亚组HR诊断POTS符合率更高，≤12岁亚组HRD诊断POTS符合率更高，这与儿童时期自主神经系统发育尚未完全完善、青少年时期随直立时间延长交感神经活性逐渐增加有关。本研究发现HUTT 5 min时，HR或HRD对男性患儿诊断POTS符合率高于女性患儿；HUTT 10 min时，HR或HRD对男性患儿诊断POTS符合率低于女性患儿。这可能与不同性别人群的内分泌系统发育差异、迷走神经横截面积也存在差异等因素有关[14]。ROC曲线提示HR5、HR10、HRD5和HRD10对儿童及青少年POTS诊断具有较好的预测价值。4项指标联合诊断POTS的效率高于上述单项指标。
本研究显示，HRD的诊断POTS效能高于HR，诊断POTS的最佳截断值分别是HR5≥110次/min、HR10≥107次/min、HRD5≥27次/min、HRD10≥33次/min，这与受试者倾斜体位所激发的儿茶酚胺分泌量增加的差异性及受试者的耐受性、检查的依从性等因素有关。
综上所述，HUTT不同时间点的HR和HRD对预测诊断儿童及青少年POTS具有较高价值，诊断POTS符合率存在年龄和性别差异。临床上实施HUTT时，工作人员应该密切监测病情变化，综合考虑HUTT不同时间点的血流动力学参数变化、受试者的年龄和性别因素进行POTS诊断，这样有助于缩短HUTT检查时间，减少HUTT并发症的风险。但HR的测量易受受试者情绪变化影响，因此在直立试验或HUTT时应严格遵照操作规程，保持室内安静，保证数据获取的准确性。
利益冲突：所有作者均声明不存在利益冲突。
| [1] |
Wang C, Li Y, Liao Y, et al. 2018 Chinese Pediatric Cardiology Society (CPCS) guideline for diagnosis and treatment of syncope in children and adolescents[J]. Sci Bull, 2018, 63(23): 1558-1564. DOI:10.1016/j.scib.2018.09.019 (  0) |
| [2] |
刘扬, 蒋次波, 李芳, 等. 改良直立试验对儿童及青少年体位性心动过速综合征的诊断价值[J]. 中国小儿急救医学, 2018, 25(9): 709-711. DOI:10.3760/cma.j.issn.1673-4912.2018.09.016 ( 0) |
| [3] |
邹润梅, 王成, 吴礼嘉, 等. 儿童和青少年直立性高血压合并血管迷走性晕厥、体位性心动过速综合征血流动力学反应的临床特征[J]. 中华儿科杂志, 2016, 54(4): 264-268. DOI:10.3760/cma.j.issn.0578-1310.2016.04.007 ( 0) |
| [4] |
Hallman DM, Krause N, Jensen MT, et al. Objectively measured sitting and standing in workers:cross-sectional relationship with autonomic cardiac modulation[J]. Int J Environ Res Public Health, 2019, 16(4): pii:E650. ( 0) |
| [5] |
Jarjour IT. Postural tachycardia syndrome in children and adolescents[J]. Semin Pediatr Neurol, 2013, 20(1): 18-26. ( 0) |
| [6] |
Zhang Q, Chen X, Li J, et al. Orthostatic plasma norepinephrine level as a predictor for therapeutic response to metoprolol in children with postural tachycardia syndrome[J]. J Transl Med, 2014, 12: 249. DOI:10.1186/s12967-014-0249-3 ( 0) |
| [7] |
Kanjwal K, Saeed B, Karabin B, et al. Clinical presentation and management of patients with hyperadrenergic postural orthostatic tachycardia syndrome[J]. Cardiol J, 2011, 18(5): 527-531. ( 0) |
| [8] |
Stewart JM. Chronic orthostatic intolerance and the postural tachycardia syndrome (POTS)[J]. J Pediatr, 2004, 145(6): 725-730. DOI:10.1016/j.jpeds.2004.06.084 ( 0) |
| [9] |
Raj SR, Robertson D. Blood volume perturbations in the postural tachycardia syndrome[J]. Am J Med Sci, 2007, 334(1): 57-60. DOI:10.1097/MAJ.0b013e318063c6c0 ( 0) |
| [10] |
Fu Q, Vangundy TB, Galbreath MM, et al. Cardiac origins of the postural orthostatic tachycardia syndrome[J]. J Am Coll Cardiol, 2010, 55(25): 2858-2868. DOI:10.1016/j.jacc.2010.02.043 ( 0) |
| [11] |
冉静, 王成, 邹润梅, 等. 儿童体位性心动过速综合征直立倾斜试验中时间依赖性的心率变化[J]. 中国当代儿科杂志, 2015, 17(10): 1070-1073. DOI:10.7499/j.issn.1008-8830.2015.10.010 ( 0) |
| [12] |
蔺婧, 刘平, 王瑜丽, 等. 直立试验心率变化预测口服补液盐治疗体位性心动过速综合征的效果[J]. 中华儿科杂志, 2015, 53(1): 25-29. DOI:10.3760/cma.j.issn.0578-1310.2015.01.005 ( 0) |
| [13] |
Wang Y, Xu Y, Li F, et al. Diagnostic and prognostic value of T-wave amplitude difference between supine and orthostatic electrocardiogram in children and adolescents with postural orthostatic tachycardia syndrome[J]. Ann Noninvas Electrocardiol, 2020, 25(4): e12747. ( 0) |
| [14] |
Walter U, Tsiberidou P. Differential age-, gender-, and side-dependency of vagus, spinal accessory, and phrenic nerve calibers detected with precise ultrasonography measures[J]. Muscle Nerve, 2019, 59(4): 486-491. ( 0) |