本研究主要探讨术前时域和非线性域HRV测量方法与剖宫产腰麻期间低血压发生率之间的潜在联系，发现术前较低的SDNN、较高的SD2和较低的SBP与剖宫产腰麻期间的低血压相关, 为预防产妇低血压的发生提供更准确的方法，有利于减轻产妇的痛苦，避免不良的母婴结局，给产妇带来福音。
在产妇休息时，使用Nexfin心脏监护仪记录连续的血流动力学变化。将连续测量5分钟的平均值定义为术前基础值。在标准化腰麻开始后，应用血管升压药将收缩压(SBP)的变化维持在术前值的10%以内。从腰麻开始到胎儿娩出的过程中，任何10秒平均SBP低于术前值的80%，则认定为低血压。产妇被分为病例组（低血压）和对照组（正常血压），并使用单变量和多变量逻辑回归模型来确定与低血压相关的独立因素。
记录了术前心搏间期的标准差（SDNN）、连续心搏差异的均方根（RMSSD）、低频/高频比、SD1、SD2、近似熵、样本熵、平均动脉压、SBP、每搏量变异度和全身血管阻力指数，以及感觉阻滞平面高度、静脉输液量和腰麻开始到胎儿分娩期间使用血管升压药情况。
腰麻是全世界最常用的剖宫产方式，但高达80%的产妇会出现低血压。伴随着全球范围内剖宫产数量的快速增长，这种高发生率让大量临产女性面临着发生低血压相关不良反应的风险，其中包括恶心、呕吐、头晕、胎儿酸中毒和缺氧等。腰麻引起的低血压通常是由于阻断了胸腰部交感神经，导致血管扩张，同时降低了全身血管阻力（SVR）和心脏前负荷。此外，低血压的发生率和严重程度可能受到与妊娠相关的血流动力学变化的影响。在怀孕期间，循环中的激素和血管扩张物质的水平不断提高，如孕酮、雌激素、前列腺素、松弛素和一氧化氮，这些物质都参与了全身血管的扩张。压力感受器检测到动脉压下降，并引发自主神经系统（ANS）代偿性改变，以激活交感神经、收缩血管、增加心输出量（CO）和循环血容量。但是，怀孕时的血管扩张导致ANS的持续代偿，当腰麻引起的SVR进一步降低时，ANS可能无法及时有效的发挥作用，从而增加低血压的风险。
在妊娠和腰麻期间，ANS维持血压的核心作用表明，术前ANS活动的特征可以帮助识别低血压风险增加的产妇。特别是，心率变异性（HRV）分析是一种无创的工具，可以评估ANS各组成部分的活动。HRV被定义为相邻心跳之间时间间隔的波动，可以广泛地从时间、频率或非线性域进行分析。以前关于腰麻诱发的低血压的研究集中在分析频率域，特别是高频（0.20至0.40 Hz）和低频（0.04至0.15 Hz）功率之间的比值，称为低频/高频比。这是因为低频/高频比被认为是用来衡量ANS的交感和副交感神经之间的平衡，较高的低频和高频功率分别对应着交感和副交感神经活动的增加。这些研究表明，较低的术前低频/高频比，相当于交感神经活动的减少，可以预测腰麻期间低血压的发生率。
但最近的一项研究报告称，术前低频/高频比的降低在预测剖宫产腰麻期间的低血压方面只能表现较局限的性能（ROC曲线）。此外，关于低频/高频比与交感神经-副交感神经平衡的关系存在争议，因为发现低频功率受副交感神经活动的影响很大。此外，低频/高频比高度依赖于测试条件，如病位、呼吸、静息心率和测量时长。
鉴于低频/高频比在预测低血压方面的局限性，当务之急是研究其他HRV的测量方法，特别是在时域和非线性域，以便了解与腰麻期间低血压的潜在联系。此外，其他血流动力学参数可能与低血压的发生和加重有关。例如，容量状态会影响腰麻期间的低血压程度，较高的每搏量变异度（SVV）是容量状态的动态指标，可独立预测全身下的低血压，但其与腰麻引起的低血压的关系尚不清楚。因此，本研究的主要目的是探讨术前时域和非线性域HRV测量方法与剖宫产腰麻期间低血压发生率之间的潜在联系。其次，我们关注了其他术前血流动力学参数，包括SVV、BP和SVR与剖宫产腰麻期间低血压的关系。
这是一项随机对照试验数据的二级病例对照分析, 比较了双静脉血管自动加压系统（DIVA）与手动给药在预防剖宫产腰麻期间低血压方面的表现。本研究已获得新加坡卫生中心机构审查委员会的批准，并获得了所有产妇的书面知情同意。本文遵守适用的《加强流行病学观察研究报告》指南。
我们招募了236名在2013年7月至2016年6月期间在新加坡KK妇幼保健院接受腰麻下剖宫产的产妇。我们纳入了健康的产妇（ASA Ⅱ级），单胎足月妊娠, 年龄在21至45岁，身高145至170厘米，体重40至90公斤。多胎妊娠、患有先兆子痫、前置胎盘、对腰麻或研究中使用的药物有禁忌症的产妇等被排除在外。
嘱产妇在安静的候诊室中以左侧卧位休息15分钟，术前使用Nexfin心脏监测仪记录血流动力学和HRV数据，将指套放在右手食指或中指上，脉搏血氧仪探头放在左手手指上。Nexfin心脏监测仪是一种基于手指动脉脉搏轮廓分析的无创血流动力学监测仪，它记录了以下参数: HR、SBP、DBP、平均动脉压（MAP）、CO、心脏指数、SV、SV指数、SVV、SVR和SVR指数。以5分钟连续测量的平均值为术前血流动力学参数基线值。
将术前的心搏间期从Nexfin心脏监测仪导出到Kubios HRV软件进行HRV分析。经过人工校正后，从5分钟的记录中获得了下列术前HRV的测量结果：时域: 心搏间期的标准差（SDNN）、连续心搏差异的均方根（RMSSD）；频域: 低频/高频比；以及非线、近似熵（ApEn）和样本熵（SampEn）。
简而言之，SDNN和RMSSD是时域测量，SDNN和RMSSD值的下降对应交感神经活动增加。相反，SD1和SD2是非线性域测量，与压力反射敏感性有关，即每单位血压变化的心搏间期的变化。此外，SD1的增加也对应副交感神经活动增加，而SD2反映的是交感神经激活。ApEn和SampEn是量化HRV规律性和复杂性的非线性测量，数值的增加表示HRV信号规律性降低和复杂性增加。
使用27-G尖针在坐位上进行腰麻。在确认脑脊液自由流动后，将重比重布比卡因11mg、芬太尼15ug和吗啡100ug的混合液进行鞘内注射, 时间超过15s, 针口朝向头侧。然后让患者仰卧，手术床左侧倾斜15°，通过18-G静脉穿刺针无压输注乳酸林格氏液，开始静脉补液。
DIVA系统接收来自Nexfin心脏监护仪的血流动力学数据，算出10秒内的数据的平均值，当SBP下降到术前值的90%-100%时，推注25ug的去氧肾上腺素或2mg的麻黄碱(如果HR＜60次/分)。如果SBP下降到术前值的90%以下，则换为推注50 ug的去氧肾上腺素或4mg的麻黄碱。两次注射之间有10s的锁定期。在随机接受手动推注血管升压药的产妇中，每隔1分钟向不知情的研究者提供SBP读数，如果SBP降至术前值的90%-100%，则给予去氧肾上腺素50ug或麻黄碱4mg；如果SBP降至术前值的90%以下，则给予去氧肾上腺素100ug或麻黄碱8mg。
两组产妇都有SBP的连续测量数据，将从开始腰麻到胎儿娩出的任何连续的10s平均SBP测量值低于术前的80%定义为腰麻期间的低血压。此外，我们还记录了从开始腰麻到胎儿娩出的高血压（10s平均SBP＞术前值的120%）、心动过缓（10s平均HR＜60次/分）、恶心、呕吐的发生率，以及静脉输液量和血管升压药的使用剂量。
产妇被分为病例组（低血压）和对照组（正常血压）。在总结数据时，对连续变量酌情使用平均值±SD或中位数[IQR，范围]，对分类变量使用例数（比例）。所有的连续变量都使用Shapiro-Wilk W检验进行正态性检验。低血压和其他变量之间的关系，对分类变量采用Fisher精确检验，对连续变量采用Students t检验或Mann-Whitney U检验。研究潜在变量和低血压之间的相关性用单变量和多变量逻辑回归模型。在单变量回归中P值小于0.1的临床相关变量进行多变量分析。P0.05才被认为具有统计学意义。分析时使用了SAS软件。
在纳入的236名产妇中，有3例因腰麻失败而被排除，还有3例的指套移位导致血流动力学数据的严重缺失而排除。最终我们分析了230名产妇的数据（图1）。113名（49.1%）产妇发生了低血压。表1总结了从腰麻开始到胎儿分娩的产妇特征和结局。两组产妇的特征相似，但感觉阻滞高度除外，低血压组比正常血压组高（T4 vs. T5，P=0.002）。低血压组的产妇恶心、心动过缓和高血压的发生率明显高于正常血压组，需要的去氧肾上腺素和麻黄碱总剂量也高于正常血压组。
目前的研究表明，术前SDNN降低、SD2增加和SBP降低与腰麻期间低血压独立相关。而感觉阻滞平面高度越低，静脉输液量越大，则低血压发生率越低。
我们的研究结果强调了术前降低SDNN和增加SD2在预测腰麻引起的低血压方面的潜在效用。虽然关于这种联系的生理机制数据有限，但大量证据支持时域测量的作用，如SDNN的降低，可能通过其与病理感神经活性增加的关系，预测心脏病的发病率和死亡率。相反，非线性测量反映了HRV背后血流动力学、电生理和体液过程的复杂相互作用，并且在时域和频域分析中被越来越多地使用。特别是，较高的SD2与交感神经活动和压力反射敏感性增加相对应，这是一种重要的生理机制，可触发ANS的代偿性变化，以响应动脉压力的波动。综上，SDNN增加和SD2降低表明术前交感神经活动和压力反射敏感性升高可能与腰麻期间的低血压有关，这支持了我们的假设，即ANS对妊娠引起的血管舒张的高度代偿可能会限制其代偿腰麻期间SVR进一步降低的能力。
作为心率变异性的时间和非线性测量，SDNN和SD2与低血压的关系扩展了以往专注于频率测量（如低频/高频比）的研究结果。尽管低频/高频的比值降低对应交感神经活性降低，并被证明可以预测腰麻期间的低血压，但由于其有限的预测性能受副交感神经活动和测试条件、状态（如呼吸频率与深度、测量持续时间）的潜在影响，其在临床的使用可能受到限制。值得注意的是，我们发现低频率/高频率比值与低血压无关，这与Yokose等人的研究结果相似。他们还报告说，术前心率增加与腰麻期间的低血压相关，他们认为这是交感神经活动增加的标志。相比之下，我们的分析没有发现术前心率增加与低血压之间的关联，却发现了交感神经活动增加的其他标志，如SDNN减少和SD2增加，与腰麻期间的低血压相关。这种差异可能归因于呼吸和副交感神经活动在内的多种因素对静息心率的影响，而SDNN和SD2主要反映交感神经的活动。
我们还发现术前收缩压较低与低血压独立相关，这与Shitemaw等人和Fakherpour等人的结果一致。我们假设术前收缩压较低可能归因于ANS不能完全代偿妊娠相关血管扩张，从而增加腰麻期间低血压的风险。需要对妊娠前和晚期血流动力学参数进行进一步的比较研究，以探讨这一假设。最后，较低的感觉阻滞平面和较大的静脉输液量可能导致胸腰椎交感神经阻断减少和心脏前负荷增加，这解释了它们与低血压发生率降低的关系。
这项研究存在一些局限性。DIVA系统在血压监测和血管升压药给药方面与临床实践标准不同。持续的血压监测使DIVA系统能够比传统的间歇性血压测量更早地发现和管理低血压。尽管这可能导致对DIVA组低血压发生率的低估，但我们的总体低血压发生率（49.1%）与另一项使用相同低血压定义的研究（47.9%）相当。此外，纳入通过DIVA系统早期识别和治疗但仍出现低血压的产妇也会加强其与本研究中确定的因素的关联。我们对低血压的定义是基于所有产妇获得的连续血流动力学测量值, 而不考虑分组。
总之，我们的研究结果表明术前较低的SDNN、较高的SD2和较低的SBP与腰麻期间的低血压相关，这支持了我们的假设，即ANS对妊娠引起的血管扩张的代偿作用越。
