远程缺血预处理（remote ischemic preconditioning，RIPC）于1993年被发现[1]，其通过对肢体远端血管区域或器官的缺血和再灌注，从而改变各种血液标志物来发挥神经保护和炎症调节作用[2]。由于RIPC具有简单、无创、成本效益高的特点，目前被应用于一些临床领域中[3-5]。心脏瓣膜手术患者术前由于紧张、焦虑等情绪，可能会引起自主神经可能异常，从而引起不良反应。心率变异性（heart rate variability，HRV）反映了两次连续心跳之间的变化，可以应用动态心电图进行监测，其与交感神经和副交感神经活动相关[6-8]。因此可以通过动态心电图监测HRV来评估自主神经功能。有研究[9]通过监测HRV发现RIPC可以改善自主神经功能来抵抗应激，然而该研究的研究对象为正常青年人群，目前缺乏关于RIPC对术前患者自主神经功能影响的研究。因此，本研究的目的是通过动态心电图监测HRV，明确RIPC对心脏瓣膜手术前患者的心率变异性是否有影响。
1 资料与方法
1.1 研究对象
本研究的为单中心、前瞻性、随机对照研究。研究对象为 2022年1月—2022年7月于中国人民解放军北部战区总医院心血管外科拟行体外循环下心脏瓣膜手术患者。所有参与者均签署知情同意书。纳入标准：（1）年龄：18岁≤年龄≤80岁；（2）择期进行心脏瓣膜手术患者；（3）术前不伴有心房颤动患者。排除标准：（1）术前诊断不符合入选标准者；（2）同期行冠状动脉旁路移植手术（CABG）患者；（3）甲亢患者；（4）不同意参加研究者；（4）患者不能合作无法按要求完成各项随诊要求者；（5）正在参加其他临床试验患者；（6）其他研究者认为不适合参加的患者；（7）二次或多次开胸手术患者；（8）合并严重的心、肝、肾功能不全的患者；（9）左心房前后径≥60 mm。
1.2 干预措施与随机分组
对符合标准患者按照入组顺序进行编号，应用计算机将入选患者进行1∶1随机分组。由指定护士进行RIPC操作，受试者与临床医师对患者分配情况均不知情。在手术前24～48 h行RIPC。RIPC组的患者右上肢用血压计袖带予以200 mm Hg或者至少高于收缩压50 mm Hg的压力5 min，然后放气5 min，共进行4个周期。对照组患者右上肢用血压计袖带予以10 mm Hg压力5 min，然后放气5 min，共进行4个周期（图1）。
图1
远程缺血预处理的示意图
1.3 终点事件
本研究终点事件为手术日清晨8 h HRV，HRV通过术前动态心电图监测自动获取，包括时域参数和频域参数。时域参数包括：（1）SDNN：所有NN间隔的标准差，反映交感神经和副交感神经的总张力；（2）SDANN：每5 min NN间隔平均值的标准差，反映交感神经功能的敏感指数；（3）RMSSD：连续NN间隔之间差的均数平方根，副交感神经功能的敏感指标；（4）PNN 50：＞50 ms相邻RR间隔所占百分比，评估副交感神经敏感性指数；频域参数包括：（1）低频分量（low frequency component，LF）：受交感神经和副交感神经共同影响；（2）高频分量（high frequency component，HF）：与迷走神经活动相关；（3）LF/HF：反映个体交感神经和副交感神经张力的生理变化。
1.4 统计学分析
全部数据采用SPSS 26.0软件进行分析。计量资料以均数±标准差（x±s）或中位数（上下四分位数）［ M（P25，P75）］表示。符合正态分布的计量资料组间比较采用独立样本t检验，非正态分布资料组间比较应用非参数检验； 效应量采用均数差（MD）（95%CI）描述。分类变量以 例（%）表示，采用χ2检验或Fisher确切概率法检验，效应量采用OR（95%CI）。检验水准α=0.05。
1.5 伦理审查与注册
本研究遵循《赫尔辛基宣言》，经北部战区总医院伦理委员会批准（伦理编号：Y（2021）147），并在中国临床试验注册中心注册（ChiCTR2200055729）。
2 结果
2.1 基线特征
共对118例患者进行筛查， 22例患者同期行冠状动脉旁路移植术（CABG）；6例患者拒绝参加；23例患者有严重的心、肝、肾功能不全；3例患者二次手术；4例患者左心房前后径≥60 mm，有60例患者在知情同意的情况下参加本试验并进行1∶1随机分组，分为RIPC组（n＝30）和对照组（n＝30），由于特殊情况患者延期手术导致HRV数据缺失，对照组有7例患者被排除，RIPC组有5例患者被排除，最终对照组23例患者和RIPC组25例患者被纳入分析（图2）。比较两组患者基线特征（表1）差异均无统计学意义（P＞0.05）。
图2
患者入选流程图
RIPC：远程缺血预处理；HRV：心率变异性；CABG：冠状动脉旁路移植术
表1
两组患者基线特征比较 ［x±s/例（％）］
2.2 干预前心率变异性对比
两组患者在进行干预前24 h的HRV，差异均无统计学意义（P>0.05，表2）。
表2
两组患者干预前心率变异性比较 ［x±s/M（P25，P75）］
2.3 终点事件
两组患者在进行干预后，对两组患者手术日清晨8 h的心率变异性进行对比发现，两组患者的SDNN、SDANN差异有统计学意义（P<0.05，表3），其它HRV相关指标差异均无统计学意义（P>0.05，表3）。
表3
两组患者术前 8 h 心率变异性比较［x±s/M（P25，P75）］
3 讨论
在这项单中心、前瞻性、随机对照的临床试验中，将48例拟行心脏瓣膜手术患者纳入研究，通过对干预前24 h的HRV及手术当日清晨8 h的HRV进行分析，我们发现RIPC组较对照组相比，对照组患者的SDNN、SDANN显著下降（P<0.05）。SDNN、SDANN反映自主神经系统整体的活性，可用于评估自主神经系统的调节能力。其降低与会引起机体对环境变化的适应能力减弱。这说明RIPC具有稳定自主神经功能的作用。
目前，有一些关于RIPC与自主神经功能之间关系的研究。Khaliulin等 [9]将40例健康志愿者随机分为RIPC组和对照组，在进行 RIPC（将血压计袖带充气至200 mm Hg，第一个周期充气放气各4 min，第二、三周期充气放气各5 min）前后进行压力测试，结果发现RIPC可以改善自主神经功能来抵抗应激。Abul-Ghani等[10]通过对小鼠实施远程缺血预处理（在麻醉的小鼠后肢腹股沟水平处给予200 mm Hg的压力，每周期进行5 min的充气放气，共4个周期），结果发现RIPC对自主神经功能有所影响并且对心脏有保护作用。这些研究结果与本文研究结果基本一致。然而， Gardner等[11]将24例患者分组后分别进行单次 RIPC（将袖带在上肢加压至220 mm Hg，进行充气放气5 min，共4组）和多次 RIPC（共进行 12次RIPC，连续4 d每天进行1次RIPC，间隔1 d 继续进行，共需 14 d，RIPC执行方法同单次RIPC），结果发现在进行单次的RIPC不会引起HRV改变，但此研究中，缺少未进行RIPC的对照组患者，其结果可能存在争议。
RIPC可以稳定自主神经功能的原因可能与RIPC的作用会引起儿茶酚胺类激素的释放有关。Oxman等 [12]的动物实验研究表明肢体缺血会引起全身的应激反应，从而导致心脏释放去甲肾上腺素。Bankwala 等[13]通过短暂刺激肾上腺素受体模拟缺血预处理的研究中发现，去甲肾上腺素和其它儿茶酚胺类物质均可用来模拟缺血预处理的作用。所以RIPC是可能通过调节儿茶酚胺的状态从而稳定自主神经功能的状态。
此外，自主神经功能异常与心脏手术术后新发心房颤动（postoperative new-onset-atrial fibrillation，POAF）相关[14]，由于HRV可以用来评估自主神经功能，有一些研究通过评估HRV来预测心脏手术的术后新发心房颤动。王洋等[15]在290例非体外循环下冠状动脉旁路移植术的患者进行回顾性分析中发现自主神经功能异常与POAF发生有关。Chamchad等 [16]通过对88例体外循环下CABG患者进行多因素分析中提示HRV与POAF发生相关。但上述研究的研究对象均是CABG患者，心脏瓣膜手术患者术前HRV能否预测POAF仍需进一步研究，这对RIPC能否预防心脏瓣膜患者手术POAF的发生具有一定意义。
本研究有以下几点局限性：（1）本研究样本量过小，未来需要进行大样本的前瞻性研究；（2）由于RIPC时间在术前24～48 h，因此仅能获取干预后手术当日清晨8 h的HRV，而干预前的HRV为24 h结果，这可能会对结果有所影响；（3）本研究仅观察了RIPC对术前HRV的影响，对于其作用机制及对手术的预后是否具有影响需要进一步探索。最后，部分患者在术前24 h行冠状动脉造影检查，冠状动脉造影后在桡动脉处进行加压止血也会引起远端血管区域的缺血和再灌注，可能也会起到一定的保护作用。
利益冲突：无。
作者贡献：郭志鹏负责论文设计和撰写、资料收集；尹宗涛、张建、辛芳冉负责研究实施；李瑞、万巧丽、史凤研负责资料收集和分析；韩劲松负责研究实施、论文审校。
远程缺血预处理（remote ischemic preconditioning，RIPC）于1993年被发现[1]，其通过对肢体远端血管区域或器官的缺血和再灌注，从而改变各种血液标志物来发挥神经保护和炎症调节作用[2]。由于RIPC具有简单、无创、成本效益高的特点，目前被应用于一些临床领域中[3-5]。心脏瓣膜手术患者术前由于紧张、焦虑等情绪，可能会引起自主神经可能异常，从而引起不良反应。心率变异性（heart rate variability，HRV）反映了两次连续心跳之间的变化，可以应用动态心电图进行监测，其与交感神经和副交感神经活动相关[6-8]。因此可以通过动态心电图监测HRV来评估自主神经功能。有研究[9]通过监测HRV发现RIPC可以改善自主神经功能来抵抗应激，然而该研究的研究对象为正常青年人群，目前缺乏关于RIPC对术前患者自主神经功能影响的研究。因此，本研究的目的是通过动态心电图监测HRV，明确RIPC对心脏瓣膜手术前患者的心率变异性是否有影响。
1 资料与方法
1.1 研究对象
本研究的为单中心、前瞻性、随机对照研究。研究对象为 2022年1月—2022年7月于中国人民解放军北部战区总医院心血管外科拟行体外循环下心脏瓣膜手术患者。所有参与者均签署知情同意书。纳入标准：（1）年龄：18岁≤年龄≤80岁；（2）择期进行心脏瓣膜手术患者；（3）术前不伴有心房颤动患者。排除标准：（1）术前诊断不符合入选标准者；（2）同期行冠状动脉旁路移植手术（CABG）患者；（3）甲亢患者；（4）不同意参加研究者；（4）患者不能合作无法按要求完成各项随诊要求者；（5）正在参加其他临床试验患者；（6）其他研究者认为不适合参加的患者；（7）二次或多次开胸手术患者；（8）合并严重的心、肝、肾功能不全的患者；（9）左心房前后径≥60 mm。
1.2 干预措施与随机分组
对符合标准患者按照入组顺序进行编号，应用计算机将入选患者进行1∶1随机分组。由指定护士进行RIPC操作，受试者与临床医师对患者分配情况均不知情。在手术前24～48 h行RIPC。RIPC组的患者右上肢用血压计袖带予以200 mm Hg或者至少高于收缩压50 mm Hg的压力5 min，然后放气5 min，共进行4个周期。对照组患者右上肢用血压计袖带予以10 mm Hg压力5 min，然后放气5 min，共进行4个周期（图1）。
图1
远程缺血预处理的示意图
1.3 终点事件
本研究终点事件为手术日清晨8 h HRV，HRV通过术前动态心电图监测自动获取，包括时域参数和频域参数。时域参数包括：（1）SDNN：所有NN间隔的标准差，反映交感神经和副交感神经的总张力；（2）SDANN：每5 min NN间隔平均值的标准差，反映交感神经功能的敏感指数；（3）RMSSD：连续NN间隔之间差的均数平方根，副交感神经功能的敏感指标；（4）PNN 50：＞50 ms相邻RR间隔所占百分比，评估副交感神经敏感性指数；频域参数包括：（1）低频分量（low frequency component，LF）：受交感神经和副交感神经共同影响；（2）高频分量（high frequency component，HF）：与迷走神经活动相关；（3）LF/HF：反映个体交感神经和副交感神经张力的生理变化。
1.4 统计学分析
全部数据采用SPSS 26.0软件进行分析。计量资料以均数±标准差（x±s）或中位数（上下四分位数）［ M（P25，P75）］表示。符合正态分布的计量资料组间比较采用独立样本t检验，非正态分布资料组间比较应用非参数检验； 效应量采用均数差（MD）（95%CI）描述。分类变量以 例（%）表示，采用χ2检验或Fisher确切概率法检验，效应量采用OR（95%CI）。检验水准α=0.05。
1.5 伦理审查与注册
本研究遵循《赫尔辛基宣言》，经北部战区总医院伦理委员会批准（伦理编号：Y（2021）147），并在中国临床试验注册中心注册（ChiCTR2200055729）。
2 结果
2.1 基线特征
共对118例患者进行筛查， 22例患者同期行冠状动脉旁路移植术（CABG）；6例患者拒绝参加；23例患者有严重的心、肝、肾功能不全；3例患者二次手术；4例患者左心房前后径≥60 mm，有60例患者在知情同意的情况下参加本试验并进行1∶1随机分组，分为RIPC组（n＝30）和对照组（n＝30），由于特殊情况患者延期手术导致HRV数据缺失，对照组有7例患者被排除，RIPC组有5例患者被排除，最终对照组23例患者和RIPC组25例患者被纳入分析（图2）。比较两组患者基线特征（表1）差异均无统计学意义（P＞0.05）。
图2
患者入选流程图
RIPC：远程缺血预处理；HRV：心率变异性；CABG：冠状动脉旁路移植术
表1
两组患者基线特征比较 ［x±s/例（％）］
2.2 干预前心率变异性对比
两组患者在进行干预前24 h的HRV，差异均无统计学意义（P>0.05，表2）。
表2
两组患者干预前心率变异性比较 ［x±s/M（P25，P75）］
2.3 终点事件
两组患者在进行干预后，对两组患者手术日清晨8 h的心率变异性进行对比发现，两组患者的SDNN、SDANN差异有统计学意义（P<0.05，表3），其它HRV相关指标差异均无统计学意义（P>0.05，表3）。
表3
两组患者术前 8 h 心率变异性比较［x±s/M（P25，P75）］
3 讨论
在这项单中心、前瞻性、随机对照的临床试验中，将48例拟行心脏瓣膜手术患者纳入研究，通过对干预前24 h的HRV及手术当日清晨8 h的HRV进行分析，我们发现RIPC组较对照组相比，对照组患者的SDNN、SDANN显著下降（P<0.05）。SDNN、SDANN反映自主神经系统整体的活性，可用于评估自主神经系统的调节能力。其降低与会引起机体对环境变化的适应能力减弱。这说明RIPC具有稳定自主神经功能的作用。
目前，有一些关于RIPC与自主神经功能之间关系的研究。Khaliulin等 [9]将40例健康志愿者随机分为RIPC组和对照组，在进行 RIPC（将血压计袖带充气至200 mm Hg，第一个周期充气放气各4 min，第二、三周期充气放气各5 min）前后进行压力测试，结果发现RIPC可以改善自主神经功能来抵抗应激。Abul-Ghani等[10]通过对小鼠实施远程缺血预处理（在麻醉的小鼠后肢腹股沟水平处给予200 mm Hg的压力，每周期进行5 min的充气放气，共4个周期），结果发现RIPC对自主神经功能有所影响并且对心脏有保护作用。这些研究结果与本文研究结果基本一致。然而， Gardner等[11]将24例患者分组后分别进行单次 RIPC（将袖带在上肢加压至220 mm Hg，进行充气放气5 min，共4组）和多次 RIPC（共进行 12次RIPC，连续4 d每天进行1次RIPC，间隔1 d 继续进行，共需 14 d，RIPC执行方法同单次RIPC），结果发现在进行单次的RIPC不会引起HRV改变，但此研究中，缺少未进行RIPC的对照组患者，其结果可能存在争议。
RIPC可以稳定自主神经功能的原因可能与RIPC的作用会引起儿茶酚胺类激素的释放有关。Oxman等 [12]的动物实验研究表明肢体缺血会引起全身的应激反应，从而导致心脏释放去甲肾上腺素。Bankwala 等[13]通过短暂刺激肾上腺素受体模拟缺血预处理的研究中发现，去甲肾上腺素和其它儿茶酚胺类物质均可用来模拟缺血预处理的作用。所以RIPC是可能通过调节儿茶酚胺的状态从而稳定自主神经功能的状态。
此外，自主神经功能异常与心脏手术术后新发心房颤动（postoperative new-onset-atrial fibrillation，POAF）相关[14]，由于HRV可以用来评估自主神经功能，有一些研究通过评估HRV来预测心脏手术的术后新发心房颤动。王洋等[15]在290例非体外循环下冠状动脉旁路移植术的患者进行回顾性分析中发现自主神经功能异常与POAF发生有关。Chamchad等 [16]通过对88例体外循环下CABG患者进行多因素分析中提示HRV与POAF发生相关。但上述研究的研究对象均是CABG患者，心脏瓣膜手术患者术前HRV能否预测POAF仍需进一步研究，这对RIPC能否预防心脏瓣膜患者手术POAF的发生具有一定意义。
本研究有以下几点局限性：（1）本研究样本量过小，未来需要进行大样本的前瞻性研究；（2）由于RIPC时间在术前24～48 h，因此仅能获取干预后手术当日清晨8 h的HRV，而干预前的HRV为24 h结果，这可能会对结果有所影响；（3）本研究仅观察了RIPC对术前HRV的影响，对于其作用机制及对手术的预后是否具有影响需要进一步探索。最后，部分患者在术前24 h行冠状动脉造影检查，冠状动脉造影后在桡动脉处进行加压止血也会引起远端血管区域的缺血和再灌注，可能也会起到一定的保护作用。
利益冲突：无。
作者贡献：郭志鹏负责论文设计和撰写、资料收集；尹宗涛、张建、辛芳冉负责研究实施；李瑞、万巧丽、史凤研负责资料收集和分析；韩劲松负责研究实施、论文审校。
