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【摘要】 近年来，饮酒变得越来越普遍。然而，酒精对身体的作用仍然在研究中。许多研究表明，酒精能够影响自主神经的活动，饮酒后，心电图显示心率变异会发生变化。研究酒精对自主神经及心率变异的影响，为酒精性疾病的诊断及其治疗效果的判断提供了一条新的途径。在这篇文章中，我们将阐述酒精对自主神经的作用机制及对心率变异的影响的研究进展，还会提到在停止饮酒后，心率变异会有哪些变化。
关键词 心率变异 自主神经 酒精
【Abstract】 In recent years, more and more people use alcohol, but the effect of alcohol on the body is still in study. A lot of studies shows that alcohol can affect the activity of the autonomic nerve. Heart rate variability(HRV) changes in the electrocardiogram after dringking. The significance of studying the effect of alcohol on the autonomic nerve and heart rate variability is to provide a new method for the diagnosis of alcohol relating diseases and evaluation of the therapeutic effect. In this article,we will state the mechanism of alcohol acting on the autonomic nerve and the effect of alcohol on heart rate variability. We will also elicit how the HRV changes during alcohol abstinence.
Key words heart rate variability autonomic nerve alcohol
心率变异性(heart rate variability,HRV)是指逐次心动周期之间的微小变化，即窦性心律不齐的程度。众所周知正常人的心率并不是绝对规则的，它受许多因素如运动、呼吸、血压、体温及精神紧张的影响而变化，昼夜生物节律和肾素－血管紧张素系统等因素也参与调节。这些因素通过影响交感神经和副交感神经的平衡，使正常人心率在24h中发生有规律的变化，即心率变异［1］。同样，酒精也可以通过作用于自主神经而影响心率变异。在临床上，大量饮酒会造成高血压、出血性脑中风、酒精性心肌病、多种类型癌症、肝硬化、胰腺炎等［2～4］。在酗酒者中，酒精对HRV的影响可增加心脏疾病的患病率和病死率［5］。酒精对自主神经及HRV的影响很复杂，本文将从以下几个方面加以阐述。
1 酒精对自主神经的作用机制及病理变化
1.1 病理变化 孙丹等［6］曾描述饮酒后自主神经的病理变化可能包括两方面：(1)酒精影响维生素B1代谢；影响维生素B1吸收，进一步造成代谢的障碍，引起神经组织的功能降低，另外造成磷酸戊糖代谢途径障碍，影响磷脂类的合成，使周围和中枢神经组织出现脱髓鞘和轴索变性样病变。(2)酒精具有脂溶性，可迅速通过血脑屏障和神经细胞膜，并可作用于膜上的某些酶类和受体而影响细胞的功能。
1.2 作用机制 酒精对交感神经和迷走神经均有影响，饮酒后，交感神经活性增加，而迷走神经受到抑制，长期饮酒还会使自主神经受到不同程度的损害。由于可以通过HRV来了解自主神经的状态，许多实验通过对HRV的分析来测定饮酒后自主神经的功能变化。Maki T等［7］发现酒精能增加肾上腺受体的密度，同时使交感神经的活性增加。他们在阐明酒精诱导房颤的机制时对6例有酒精性房颤倾向的人以及6例对照组进行HRV分析和肾上腺系统参数分析，为了测定饮酒前后淋巴细胞肾上腺受体，血浆儿茶酚胺浓度和环磷酸腺苷(cyclic adenosine monophosphate， cAMP)、心电图和血样分别被分析。对照组饮酒后淋巴细胞肾上腺受体数目没有变化而酒精性房颤的人肾上腺受体数目增高(平均增高29％，P＜0.05)。HRV分析表明在房颤对象中LF/HF比值增高，而对照组不增高。肾上腺受体和LF/HF值在有房颤的酒精中毒病例的增加表明酒精中毒后交感神经的活性增加。Sehested J等［8］通过用功率谱分析，压力感受器敏感性、动脉血流脉搏波速率(pulsed-wave velocity，PWV)等来测量血压、心率、HRV。他们把实验分为两组，A组：酒精1g/kg，与500ml果汁混合；B组与A组相似，只不过这组与750ml矿泉水混合。每组有9名健康人。在A组而不是在B组，酒精使心率增加(P＜0.01)，收缩压降低(P＜0.05)，血浆肾素活性仅在B组降低，心房钠尿肽在A组降低，在B组增高(P＜0.02)。两组都表现为PWV降低，血流增加。压力感受器敏感性和HRV高频带降低。由此得出结论：酒精对迷走神经的影响大于交感神经。此外，中枢神经和决定心率的外周神经的反馈也可能参与HRV的变化，因为在没有中枢神经系统的输入和调节下，使外周神经活性降低的HRV变化不会出现［5］。所以酒精对HRV的影响是中枢与外周神经共同作用的结果。
2 酒精对心率变异的影响
酒精对心率变异的影响很复杂，干扰因素也很多，如饮酒时间的长短、饮酒量的多少及是否还有其他疾病的影响等，有关这方面的研究还很少。但已经做过的人体和动物实验(实验对象包括健康人、酗酒者、冠心病患者以及猕猴等)都表明饮酒后HRV普遍降低，说明饮酒后交感神经活动增强，迷走神经活动受到抑制。而且，慢性饮酒患者的HRV降低的程度要比健康急性饮酒者更明显。
1992年，Murata K等［9］做了一个实验来测定酒精对交感和副交感神经活动的急慢性影响。11名健康男性自愿者，23名有严重酒精依赖的患者和相同数目的健康人对照组在仰卧位测定心电图。在自愿者组，酒精摄入1h后，CVR-R(coefficients of variation of the R-R intervals)和心率有明显变化；并且饮酒后1h的心率变化与C-CVHF(high-frequency component of the CVR-R)的变化相反。与对照组相比，酗酒组的CVR-R，C-CVHF和C-CVLF(low-frequency component coefficients of variation of the CVR-R)明显降低。这些数据表示，急性和习惯性饮酒影响包括交感和副交感神经在内的心脏自主神经，且酗酒者的心率变异更为明显。同样Koskinen P等［10］研究了12个中度饮酒 (1g/kg体重)的健康男性，并且以加入果汁组作为对照组。在5min控制性呼吸(15次/min)和深呼吸过程中，把测得的心电图结果和手指血压存入微型电脑中，平均呼吸酒精浓度达到18.9mg/100ml。在时域分析中，全程相临RR间期之差的均方根值显著降低。在频域分析中，高频谱功率(0.15～0.5W)在饮酒后显著降低。压力感受器反射敏感性在高频成分中显著降低。这些数据表明在急性摄入中等量酒精后， HRV明显降低。此外，Rossinen J等［11］通过分析冠心患者急性饮酒后的HRV频域，发现其高、低和极低频率在饮酒后明显降低，且这种变化在酒精代谢后仍然存在。
在动物实验方面，Allysln J等［5］通过研究7只无饮酒史的猕猴(4只雄性，3只雌性)来了解心脏对酒精的最初反应，这些猕猴年龄在35～42个月,平均(40.2±2.41)个月。实验开始时，每个实验对象被抓住后暂时简单地限制静脉注射盐水和酒精。不到8天又做一次试验。在限酒5min后，给予药物(16.8％酒精/盐水溶液，雄性2.1g/kg，或者雌性2.0g/kg)或者盐水开始注射，并且持续15min以上。5min后取血样来测血酒精浓度，在限酒和注射后做心电图分析。结果酒精暴露组与盐水对照组(0.32±0.06)相比心脏信号复杂度明显降低，平均（0.39±0.02)，F(1,6)=9.51，P=0.02.酒精暴露组(1.36±0.35)频谱指数比对照组(1.12±0.35)增高F(1,6)=8.39,P=0.03。
3 停止饮酒后HRV的变化
以上叙述了饮酒时的HRV变化，那么停止饮酒后HRV的变化又是怎样呢?各种研究结果不一，主要有两种说法。
3.1 戒酒后HRV仍然紊乱 Pitala A等［12］研究了17个酗酒者，年龄在24～55岁之间，平均（43±5.2岁)，已经戒酒 2～6年。在休息条件下，未观察到明显的RR周期改变(999.7±139.2 vs 967±144.9，P＞0.05)。HRV的频谱分析没有明显低值：LF(low-frequency) (954.1±1162.6 vs 1456.4±1327.1，P＞0.05)，HF(high-frequency) (676.4±414.2 vs 1557±1854.4，P＞0.05)，LF/HF (low-frequency/high-frequency) 比值(1.5±1.14 vs 1.38±1.28，P＞0.05)。在深呼吸实验中，RR周期的平均值没有明显变化(921.4±152.3 vs 930.6±137.8，P＞0.05)； LF(3465.8±2750.1 vs 11558.6±7902.5，P＜0.001)和HF(406.1±366.8 vs 1665±1757.1，P＜0.01)有明显的降低，但LF/HF的比值(11.6±6.97 vs 14.7±11.6，P＞0.05)没有明显变化。实验结果表明，在慢性饮酒者中，戒酒后HRV仍然混乱。
3.2 戒酒后自主神经功能有所改善 戒酒后，HRV升高，即交感神经活动性降低，迷走神经活动性升高，Minami J等［13］研究了33名日本男性自愿者，他们都是习惯饮酒者。结果表明3周停止饮酒后，收缩压、心率和交感迷走平衡指标降低，心率变异中反应副交感神经活动的指标增高。虽然HRV有所升高，但是戒酒早期HRV是降低的，即在戒酒过程中，HRV经历了一个先降低后增高的过程：早在1985年，Weise F等［14］就曾经测量过106个健康自愿者和31名酗酒者的HRV，这31名酗酒者中有5名有心脏自主神经病，结果发现相对于戒酒晚期，在戒酒早期时这些人心率增加，HRV降低，说明戒酒早期交感神经过于兴奋。
4 研究酒精对HRV影响的意义
在人类，急性持续性饮酒能使HRV降低［8,10,11］，慢性过量饮酒也使HRV降低［15］，心肌梗死后，降低的HRV是猝死的危险因素［16］。分析HRV可无创伤性测定心脏自主神经功能，研究酒精对自主神经及心率变异的影响，其意义在于为酒精性疾病的诊断提供了一条新的途径。而且，还可以通过HRV分析来判断各种疗法是否有效：如1996年，Rechlin T等［17］曾用心理治疗法来处理酒精依赖的患者，结果测量休息时的变异系数明显降低(P＜0.01)，高频谱功率明显降低(P＜0.01)，说明心理治疗有效。
5 展望
以上研究均揭示了酒精与HRV直接或间接的关系，但是，酒精对HRV的影响受很多因素如性别［15］、心理状态［18,19］以及遗传等因素［20］的影响，所以它们之间的关系很复杂，而且酒精对HRV作用的时间也没有一致的结论［15］。同样，酒精对心脏作用的剂量依赖关系和个体影响因素仍需进一步研究［5］。而且，酒精对HRV作用的具体机制也不是很清楚，所以，在这些方面还需要有很多工作要做。
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作者单位： 110004 沈阳 中国医科大学附属第二临床学院盛京医院学生科
110001 沈阳 中国医科大学机能实验中心