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心率变异性生物反馈训练对心血管疾病的影响及自主交感/迷走神经对应激下的高血压前期患者的调节作用

 

目的

研究认为,在高血压前期患者中自主神经系统功能紊乱,改善交感/迷走神经的平衡等治疗手段,如生物反馈法和缓慢地腹式呼吸(SAB)等对高血压早期患者都是有效的。然而,考虑到心理生理压力源可能与高血压前期患者心血管风险增加相关。因此,研究心率变异性生物反馈(HRV-BF)是否与高血压前期患者在应激状态下的自主心血管反应调控具有等效应很重要。

 

方法

32名高血压前期大学生患者被随机分配到HRV-BF(n = 12),缓慢腹式呼吸(SAB,n = 10)或未治疗(对照,n= 10)组。 然后,采用15次训练实验来比较干预前后每次干预对以下心血管反应指标的影响:心率(HR),心率变异性(HRV),血容量脉冲幅度(BVPamp);皮肤电反应,呼吸率;血压。此外,冷压力测试(CPT)和心算算术挑战测试(MAT)也在其他测试之前和之后的连续两天以及在3个月的随访之后进行。

 

结果

1.1对照组(NBP)和高血压前期(PHT)患者的基线特征


如上表所示,NBP和PHT受试者在年龄,性别和身高方面没有观察到显著差异。 然而,PHT受试者的体重,身体质量指数(BMI),收缩压(SBP)和舒张压(DBP)明显较高(P<0.05)。 静息状态下PHT组HR和GSR较高,而HF和HFnm较NBP组显著降低(P<0.05)。


1.2NBT和PHT在应激测试下的心血管反应


在应激反应-恢复测试期间,PHT组受试者在MAT期间表现出升高的HR,RSP和GSR应答(P<0.01=然而这三个指标在MAT后恢复较慢(P <0.01)。 如图所示,与NBP受试者相比,PHT受试者在CPT后BVPamp恢复明显较慢(P<0.01。此外,在MAT(P<0.01)期间和CPT后恢复期间,PHT组的LF / HF比值也显着增加(P<0.01);与NBP组相比,PHT组CPT后恢复间期HF显著降低(P<0.01)。上述结果表明,高血压前期患者表现出交感迷走神经平衡功能障碍,迷走神经活性降低和交感神经兴奋增加


2.HRV-BF和SAB对BP的影响


如图所示,与对照组相比,HRV-BF可显著降低PHT组的SBP(从131.58±8.41 mm Hg至116.17±9.25 mm Hg,P <0.01)和DBP(从81.33±3.06mm Hg至71.17±7.12 mm Hg)。 SAB干预后PHT组SBP(从126.70±5.56mmHg降至115.10±4.18mmHg,P <0.01)和DPB显著降低(和DBP降低(从80.30±6.27mm Hg降至72.90±3.96 mm Hg,P<0.01) 。 在降压方面HRV-BF和SAB干预无显著差异,而基于3个月的随访研究发现,HRV-BF表现出在降低SBP(P<0.05 )DBP(P<0.05 )比SAB更有益的倾向和。

 

结果与讨论

HRV-BF干预后观察到HR和RSP明显下降,BVPamp明显增加(P<0.001)。 对于HRV分析,HRV-BF显著降低了低频功率与高频功率之比(LF / HF比率,P<0.001),并在压力测试中升高了高频功率(HF nm)(P< 0.001,通过改善HRV获得了比SAB的额外益处。 在3个月的随访研究中,与SAB相比,HRV-BF组观察到RSP,BVPamp,LF / HF和HFnm相似的效应。

机制研究表明急性和慢性应激最可能影响下丘脑-垂体-肾上腺轴和自主神经系统,直接导致交感神经心血管活动增强,从而导致动脉压增加或心律失常。此外,有证据表明自主神经失调,如心率变异性(HRV)下降和压力反射敏感性增加以及暴露于心理生理或社会心理压力的高血压前期个体的交感神经活动增加。尽管这些研究强调了压力对高血压发展过程的影响,但缺乏流行病学证据和压力管理临床指南促使患者寻求替代药物。本研究结果支持HRV-BF可能通过降低心血管反应和血压以及改善自主神经交感/迷走神经功能对压力状态下的高血压前期患者产生有益作用,表明HRV-BF可作为病理生理应激相关的心血管疾病的新型应对策略。但还需要进一步的研究来调查心脏呼吸网络中的髓质神经活动与中心自主神经网络内的皮质前额叶回路之间的联系。 还应该研究神经-内分泌机制,包括下丘脑-垂体-肾上腺轴的调节和炎症因子之间的关系。

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