T波电交替测定及其对预防性植入心脏除颤器的预测价值

张 贤，骆 锋，刘卫涛，冯亚新，马龙乐*

(1聊城市人民医院，山东聊城 252000;2泰山医学院)

我国每年死于心源性猝死(SCD)的人数超过 54万，是仅次于肿瘤的第 2大死亡原因。SCD中有 88%为心律失常所致，其中恶性心律失常占 83%。过去以LVEF作为是否预防性植入心脏除颤器(ICD)的指征[1，2]，但 LVEF只能反应心脏的收缩功能，不能说明恶性心律失常的直接病理生理基础。2006年ACC/AHA/ESC发布的《室性心律失常和心源性猝死指南》将T波电交替(TWA)列为致命性室性心律失常危险性分层的Ⅱa类指标，但是体表心电图上肉眼可见的TWA罕见，而通过信号处理技术测量的微伏级 T波电交替(MTWA)方便可行，成为最有前景的预测室性心律失常的无创电生理指标。

1 TWA的测定

1.1 频谱法 频谱法测量 TWA要求心率 90～120次/min稳定至少 3 min，使用高分辨多段频谱感知电极，通过 3个标准向量和一个胸导联把体表心电信号进行滤波处理后，进行快速傅立叶转化，行频谱定量分析。其原理是任取 128个连续心搏排成一行，并根据奇数和偶数编序号，对每个 T波进行同步采样，计算出每一个采样点的电压值后算其平均值。以该平均值为纵坐标，以心搏的序列号为横坐标，做出一条T波电压的趋势图。通过数字化处理，将每个采样点的平均电压值转换成连续的频谱，显示成几个不同频率的波形，在0.5Hz时计算所有的奇数心搏和偶数心搏的平均振幅之差即TWA。

频谱法检测 TWA在国际上有统一的标准:成人心率≤110次/min时，电压波≥1.9μV、交替率≥3、持续时间 ＜1 min为非持续性电交替。持续时间≥1 min为持续性电交替，此时患者在其阈值心率以上TWA持续存在，若阈值心率≤110次/min显示持续性 TWA则为阳性;未达阳性标准且最大阴性心率≥105次/min则为阴性;结果不符合这两种标准则为不确定性[3]。在临床应用中，频谱法对输入数据的要求较低，抗噪音及呼吸调制等干扰能力较强;但由于频谱法测量 TWA需借助平板或者药物使心率达到目标值，限制了该方法的推广使用。如老年人、躯体活动障碍的人群、有基础疾病不能应用提高心率药物的患者等都不适用。频谱法的缺点还包括不能检测短时间内心率上升的TWA，无法有效检测数据中的非稳态现象，不具备时间分辨率等。

1.2 时域法 时域法可在动态心电图分析系统及运动平板分析系统中检测MTWA，不需要固定心率，具有时间跟踪性。不需必须限制被检查者活动，可动态捕获短暂而剧烈地心律失常事件。对不适合运动平板的患者可选用动态心电图分析，从而分析 MTWA在 24h中的动态变化[4]。时域法的原理有多种，其中修正移动平均法因以强有力的噪音抑制为基础，对心率改变、心电尖峰脉冲等不稳定信号及人工伪迹等噪音不敏感，在众多时域分析法中备受关注。修正移动平均法在计算之前先对心电信号进行预处理，包括去除肌电干扰、基线偏移、工频干扰等，然后将心搏数分为奇数组和偶数组，根据更新策略对两组心搏进行渐近增量修正，分别计算平均T波交替值，最后计算两组的最大绝对差值，作为 TWA的量化指标。 2009年，Cuesta等[5]在此基础上，采用语音识别中的连续动态时间规整算法进行波形对齐，提高了算法的可靠性。

时域法由于结果直观，不受心率限制，不需特殊手段和设备，以及可用于动态心电图检查及运动平板等优点，为进一步研究TWA的临床应用价值开辟了更为广阔的空间。但由于时域法对信号的质量要求较高，抗干扰性能差，在检测中应注意尽量避免噪音，如贴放电极前仔细擦拭皮肤降低阻抗，运动时被检查者应松弛双臂避免扯拉电极，减少过于剧烈的运动以免呼吸干扰太大等。

2 TWA对心衰患者ICD植入的预测价值

大型临床研究 MADIT-Ⅱ和 SCD-HEFT[6]一致认为，对LVEF＜35%，NYHA分级Ⅱ ～Ⅲ级的患者应当植入ICD预防心源性猝死。但 SCD发生与心脏电生理重构直接相关，LVEF不能反应心肌电生理病变，根据 LVEF标准植入的ICD大部分都是无效工作[7]。因此，后来有学者开始应用MTWA评价ICD植入的价值。

早期MASTER研究入选了 575例患者，均有心梗病史，LVEF≤30%，符合 MADIT-Ⅱ中的 ICD植入标准。在植入ICD前，对患者先行 MTWA检查(频谱法)，并预先程控以减少对非致死性心律失常电击的可能性。之后每半年随访 1次，持续随访 2年以上，观察终点是ICD放电(代表发生恶性心律失常事件)。结果表明MTWA阴性者 214例(37%)，有10%发生恶性心律失常;非阴性者 361例(63%)，13%发生终点事件，两组无统计学差异。该研究否定了 MTWA的预测价值。

第一项研究 MTWA是否可以作为预防性ICD植入指标的试验中，入选的 566例冠心病患者均有非持续性室性心动过速，LVEF≤40%，MTWA或电生理检查(EPS)任何一项阳性均可予以 ICD治疗[8]。平均随访 1.9年间，共有 39例(7.5%)发生恶性心律失常(ICD放电)或 SCD。统计 1年时恶性心律失常的发生率，MTWA阴性且 EPS阴性者为2.3%;MTWA非阴性且EPS阴性者为 5.9%;MTWA阴性且EPS阳性者为 7.8%;MTWA非阴性且 EPS阳性者为12.6%。1年后由于患者整体水平恶性心律失常的发生率降低，MTWA的预测效力也降低。该研究结果说明在 1年时MTWA和EPS有同样的预测价值，两者结合起来评价更有意义，MTWA可以作为ICD植入的预测指标。

最近的大样本试验[9]强力支持 MTWA对预测恶性心律失常的价值。该研究以频谱法检测 MTWA进行前瞻性研究，入选患者分为两组，低ICD植入率组的 3 682例患者中极少数植入 ICD治疗，其中有恶性心律失常事件者的植入率也不足 15%;高 ICD植入率组中的 2 234例患者大部分植入ICD，有恶性心律失常事件的患者大多数都植入 ICD。结果显示，低 ICD植入率组 MTWA非阴性者与阴性者的危险系数为 13.6，其中MTWA阴性者恶性心律失常事件的年发生率为 0.3%;高 ICD植入率组患者中，MTWA非阴性者与阴性者的危险系数为 1.6，MTWA阴性患者恶性心律失常事件的年发生率高达 5.4%。同时该研究进一步分析了MADITⅡ和 SCD-HEFI，发现这两项试验入选的患者中只有 32%接受了 ICD治疗。Hohnloser的研究支持MTWA是发生恶性心律失常事件但尚未接受ICD治疗者的预测指标，在患者接受ICD治疗后其预测价值降低。

3 结语

至今已有超过 100项研究通过心电图或者动态心电图测量了 12 000例患者的TWA，但在 TWA临床预测价值问题上尚未达到完全一致，这与检测方法的多样、样本的选择(如药物的应用、患者基础疾病的病种及严重程度)及统计方法的应用等相关。研究显示 TWA是缺血性和非缺血性心衰患者发生恶性心律失常事件的强有力预测因子，支持 MTWA作为 ICD植入的预测指标，MTWA在心脏病学临床应用中有着广阔的发展前景[10]。在美国及欧洲国家，TWA已经列入ICD筛选指南。相比之下，我国对TWA的认识尚不足，临床研究以及应用尚处于落后状态，MTWA的临床价值还未受重视。因此在国内大力普及TWA尤其是MTWA的知识，尽快找出方便合适的测量方法，统计出符合国人的 MTWA正常标准，对健康筛选及预测高危患者心源性猝死有重大意义。

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