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2021年7月31日 星期六

自律神經功能的檢查-心率變異分析(HRV)

 「自律神經失調」是臨床溝通最常用的詞彙。但自律神經功能要怎麼檢查?檢查的結果又代表什麼意義呢?

「心率變異性」(heart rate variability,簡稱HRV)是最常見的自律神經功能的檢測。這份圖表介紹HRV量測自律神經最重要的原理與實證研究,以及在健康行為與職場壓力對自律神經的影響。


一般人如果沒有心率不整,心跳的速率乍看好像是固定的。但是,當我們在心電圖以毫秒(千分之一秒)為單位的視野下,每一次心跳的間距(RR interval)其實都有微小的起伏波動,這稱為心率變異(heart rate variability,HRV)。

HRV是因為加速的交感神經,和減速的副交感神經的放電頻率不同,兩種自律神經雖然讓心跳維持穩定,達成動態平衡;但微觀的角度下,會有微小的心率變異。因此可以用HRV量化自律神經的功能:HRV越大,表示自律神經功能越好。

自律神經系統的交感神經和副交感神經,就好像體內的陰陽,隨時都掌管著人體臟器的運作,包含心跳、血壓和呼吸。當人們遇到壓力或威脅,比如被兇狠的野狗追趕,要嘛必須奮力一搏,要嘛必須拔腿就跑,都需要消耗更多能量。這時,交感神經通常會活化,使心跳加快、心臟收縮力增強、血壓升高、呼吸加快加深。另一方面,當人們癱在沙發上休息、放鬆,這時副交感神經則會活化,產生與交感神經完全相反的作用。
HRV是自律神經功能健康的指標。那麼,我們要如何測量HRV?首先,最簡單的方式測量每一個心跳間距有多久(毫秒),並計算其標準差。這就是以「時域分析」測量HRV的方法。

更進一步,若運用「傅立葉轉換」等不同的「頻譜分析」方法,可分解出不同頻率的波形。其中,高頻功率(High Frequency power, HF),反映了副交感神經的功能。而低頻(Low Frequency power, LF)與高頻功率的比值(LF/HF),則可視為交感神經功能的指標。

年齡、性別都會影響自律神經功能,郭博昭教授在大型的社區研究發現:

1. 交感神經與副交感神經功能,都會隨著年老而下降;像是「陰陽俱衰」
2. 女性副交感神經功能在中年時期(40-49歲)優於男性,有如「陰盛陽衰」,直到50歲後這種優勢不再
3. 在中年時期,男性交感神經功能優於女性,有如「陽盛陰衰」,直到60歲後這種優勢也逐漸消失

HRV也會反映不同的疾病狀態:糖尿病患的副交感(HF)和交感(LF/HF)功能都比正常人低落,但因副交感下降較多,而使交感相對佔據優勢,和中醫描述的「陰虛陽亢」有異曲同工之妙。而腦死的HRV,交感或副交感指標都趨近於零,可謂「陰陽俱絕」。

此外,健康行為的效果也會反映在HRV上。例如,針灸四神聰穴,可提高副交感功能,即「鎮靜安神」的效果;太極拳可平衡提高交感和副交感功能;外丹功等氣功,則具有增加交感功能的長期效應。

HRV也能敏感地反映職場壓力,林煜軒醫師等人研究台灣實習醫師的超長工時,以及值班對身心健康的結論發現:

值班夜間工作時,代表警覺專注程度的交感神經指標(LF/HF)顯著降低;在長達一年的追蹤研究發現:醫師在實習第9個月時,副交感神經(HF)這項心血管保護性的指標,比起實習前也顯著降低。

而值班隔天的晚上睡眠時,副交感神經趨於活躍;內科期間的夜間睡眠,交感神經則較沒有值班時還要低──值班與超時工作對睡眠短期、長期的影響,分別相當於服用低劑量與高劑量安眠藥使蒂諾斯(zolpidem)後自律神經的改變。


HRV在精神醫學上最重要的應用是做為生理回饋(bio-feedback)時的指標。特別是代表放鬆副交感神經功能指標(HF),與呼吸訊號同步。在做腹式呼吸練習時,可以看到副交感神經功能的提升,強化放鬆效果。

更多的內容請參照《會談地圖》第207-209頁,以及楊靜修教授主編《心率變異研究:從健康養生到疾病診療》中,〈精神科疾病與自律神經功能之關係〉、〈職場壓力、文明病與自律神經失調〉等章節。