在常规运动试验中以时域法微伏级T波电交替筛查冠心病的价值*

蒲里津，罗海芸，汤亚明，郭涛，杨军，李淑敏，王钰，赵玲

T波电交替(TWA)是心肌电活动不稳定的标志，反映了心室肌复极不均一，易于形成单向阻滞与激动折返从而形成快速性恶性室性心律失常［1-4］，可用于对已知或可疑发生室性心律失常和猝死危险患者的危险分层［5］。近年，随着先进的信号处理技术的发展，可在常规运动试验中无创地检测普通心电图不能发现的微伏级T波电交替(MTWA)。以往的研究发现，冠心病患者心肌缺血可因存在室壁运动异常、心肌纤维化，窦房结功能障碍等而导致变时功能不全，表现为运动平板试验时不能达到最大预测心率，并与冠心病心肌缺血呈强相关［6］。冠心病患者因心肌缺血影响了心肌细胞离子通道的功能以及心肌间的连接功能，可能引发TWA的频率阈值下降，这提示冠心病患者与非冠心病者相比在较低心率下就可能检测到TWA，其幅度可能明显有别于非冠心病者，因此在运动平板试验中检测MTWA，分析其与频率阈值之间的依存关系可能具有筛查冠心病的价值。

1 资料与方法

研究对象:为2007-11至2010-01在我院心内科行运动试验的疑似冠心病患者，其中经冠状动脉(冠脉)造影确诊的冠心病患者152例为冠心病组(男112例，女40例)，平均年龄(64±11)岁。对照组为同期行运动试验并经冠脉造影或双源电子计算机X射线断层扫描冠脉重建无冠脉狭窄的非冠心病者共140例(男110例，女30例)，平均年龄(58±13)岁。所有研究对象均经彩色超声心动图等检查排除肺心病、先心病、风湿性心脏瓣膜病、扩张型及肥厚型心肌病。两组基线指标除高脂血症、总胆固醇、高密度脂蛋白胆固醇、低密度脂蛋白胆固醇有统计学差异外，其余基线指标比较差异均无统计学意义(P＞0.05，表1)。除冠心病组和对照组外，另以同期经冠脉造影的204例为验证对象，验证MTWA筛查冠心病的准确性，其中明确诊断冠心病者106例，经冠脉造影排除冠心病者98例。因精神紧张或心理应激使交感神经张力升高可诱发TWA，因此要求受检者避免情绪激动［7］，检测当日禁饮咖啡、茶、酒。除因高血压患者服用β受体阻滞剂外，均未使用其他抗心律失常药物。

运动试验:按改良的Bruce运动方案进行。目标心率计算按公式:220-年龄。ST段测量点选择J点后80 ms，以计算机自动分析。阳性标准参照ST压低法:运动中或运动后以R波为主的导联ST段水平型或下斜型压低≥0.1 mV，并持续2 min以上。两组中运动最高量为达到目标心率。

MTWA测定:在运动试验中逐渐增加运动速度及坡度，采用美国GE Marquette Case 800系统MTWA分析程序，以时域法连续分析MTWA及最大MTWA时的心率(HR)，计算MTWA/HR值，并于运动试验中记录各种心律失常。

表1 冠心病组与对照组各基线指标比较()

表1 冠心病组与对照组各基线指标比较()

注:与对照组比较*P＜0.05 ＊＊P＜0.01。1mmHg=0.133 kPa

变量 对照组(n=140)冠心病组(n=152)男性［例(%)］110(78.57) 112(73.68)年龄(岁) 58.00±13.42 64.23±11.14吸烟 ［例(%)］36(25.71) 45(29.61)β 受体阻滞剂 ［例(%)］14(10.00) 18(11.84)高血压 ［例(%)］80(57.14) 96(63.16)糖尿病 ［例(%)］26(18.57) 51(20.98)收缩压(mmHg) 128.35±15.12 136.25±20.02舒张压(mmHg) 75.38±9.16 79.44±13.21高脂血症 ［例(%)］64(45.71) 90(59.20)＊＊总胆固醇(mmol/L) 4.23±0.90 4.95±1.15*高密度脂蛋白-胆固醇(mmol/L)1.22±0.29 1.06±0.29*低密度脂蛋白-胆固醇(mmol/L)2.51±0.73 3.72±0.91*甘油三酯(mmol/L) 1.70±0.94 1.84±1.11脂蛋白(a)(g/L) 0.26±0.21 0.28±0.20载脂蛋白 A(g/L) 0.94±0.16 1.06±0.16载脂蛋白 B(g/L) 0.86±0.24 0.90±0.25血糖(mmol/L) 5.61±1.91 5.93±1.72尿酸(μmol/L) 340.22±93.31 346.25±100.03尿素氮(mmol/L) 5.22±1.41 5.38±1.56肌酐(μmol/L) 75.78±23.11 86.62±20.18钾离子(mmol/L) 4.26±0.27 4.18±0.44钠离子(mmol/L) 140.25±6.14 139.45±5.16氯离子(mmol/L) 138.22±10.24 136.31±8.14镁离子(mmol/L)1.03±0.04 1.05±0.06

冠脉造影:采用标准Judkin’s法，计算冠脉管腔狭窄程度，冠心病定义为左前降支(包括第一对角支)、回旋支(包括钝缘支)或右冠脉管径狭窄≥50%。

统计学处理:统计分析用SPSS 13.0统计软件包，计数资料用χ2检验或确切概率法，计量资料先进行正态性检验，符合正态分布者用t检验，不符合正态分布者用Mann-Whitney U检验。以P＜0.05为差异有统计学意义。采用接收者操作特征曲线评价MTWA及MTWA/HR值筛查冠心病的价值，计算接收者操作特征曲线下面积及其95%的可信区间并给出最佳切点诊断冠心病的敏感性及特异性。阳性预测值、阴性预测值和准确度等计算公式如下:阳性预测值=真阳性/(真阳性+假阳性)×100%;阴性预测值=真阴性/(真阴性+假阴性)×100%;假阳性率=假阳性/(假阳性+真阴性)×100%;假阴性率=假阴性/(真阳性+假阴性)×100%;准确性=(真阳性+真阴性)/(真阳性+真阴性+假阳性+假阴性)×100%。

2 结果

运动试验及时域法测定结果:对照组140例中有138例达到目标心率比冠心病组152例中有102例达到目标心率(98.57% 比 67.11%，P＜0.01)高，差异有统计学意义;冠心病组MTWA及MTWA/HR值明显高于对照组分别为［(22.04±7.22)μV 比(10.63±6.71)μV，P＜0.01 及0.21±0.08 比0.09±0.06，P＜0.01］，差异有统计学意义;冠心病组时域法MTWA频率阈值明显低于对照组［(107.61±12.06)次/分比(126.23±9.42)次/分，P＜0.01］，差异有统计学意义;室性早搏及短阵室性心动过速发生率冠心病组高于对照组(62.50%比 8.57%、7.89%比 0.71%，P 均＜0.01)，差异有统计学意义。(表2)

表2 冠心病组与对照组MTWA、频率阈值、MTWA/HR值及心律失常比较()

表2 冠心病组与对照组MTWA、频率阈值、MTWA/HR值及心律失常比较()

注:与对照组比较 ΔP＜0.01。MTWA:微伏级T波电交替 HR:心率

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MTWA诊断冠心病的结果:在204例的验证实验中，以MTWA/HR值＞0.12为阳性诊断冠心病，有假阳性11例，假阴性2例(表3)。假阳性率为11.22%［11/(11+87)］，假阴性率为1.89%［2/(104+2)］，阳性预测值为90.43%［104/(104+11)］，阴性预测值为97.75%［87/(87+2)］，准确性为93.63%［(104+87)/(104+87+2+11)］。

表3 MTWA/HR值筛查冠心病的价值分析(例)

接收者操作特征曲线分析:MTWA诊断冠心病的接收者操作特征曲线下面积为0.908(95%可信区间0.87 ～0.95，P＜0.01)，最佳切点为 11.5 μV(敏感性为97.66%，特异性为71.43%);MTWA/HR值诊断冠心病的接收者操作特征曲线下面积为0.934(95%可信区间0.90 ～0.97，P＜0.01)，最佳切点为 0.12(敏感性为 98.03%，特异性为82.86%)。(表 4，图 1)

表4 MTWA、MTWA/HR值筛查冠心病的接收者操作特征曲线分析

图1 接收者操作特征曲线分析MTWA、MTWA/HR值筛查冠心病的接收者操作特征曲线分析结果。图中英文缩略语注释见表2

3 讨论

TWA是指在规则的心律时，体表心电图上T波振幅、形态甚至极性的逐搏交替变化，是心室复极交替的反映，其产生机制是在跨室壁三层心肌复极离散形成T波的基础上，出现了内、中、外三层心肌复极交替的不均一性，形成复极不完全，细胞内［Ca2+］i不能完成循环，扰乱了其稳态导致钙瞬变，而干扰钙离子的正常分布，导致动作电位时程长短交替［3，4］，但体表心电图TWA十分罕见。目前可在常规运动试验中无创地进行量化到微伏级的TWA检测，频域法测量TWA需要特殊电极，且要求心率在特定的频率稳定维持一定时间，新近出现的时域法分析MTWA是应用先进的量化至微伏级的信号处理技术，通过减少噪音、伪差、异位心搏等的干扰，在方法学及测量精确度等方面均优于以往的频域法，用于运动平板试验检查时具有较高的准确性［8，9］。近年来对TWA的研究主要集中于与恶性室性心律失常的关系［1］。研究表明，TWA是快速室性心律失常及心性猝死的独立预测因子［1，2］。但TWA及其频率阈值与冠心病的关系目前尚少见报道。

研究应用时域法测量MTWA及频率阈值，结果显示运动试验中冠心病患者较非冠心病者在较低心率下就可能检测到MTWA，即冠心病患者发生MTWA的频率阈值明显低于非冠心病者。研究结果还显示，冠心病患者MTWA幅度增加，这可能与冠心病患者心肌缺血使心肌细胞内三磷酸腺苷代谢障碍，离子通道特性及心肌间的连接功能发生改变有关。另外，冠心病患者运动平板试验检查中室性心律失常的发生率明显高于对照组，这与冠心病患者MTWA幅度较对照组增加相一致。以往的研究表明，缺血区心肌发生一过性［Ca2+］i流变化，跨膜动作电位2相时由［Ca2+］i穿膜能力交替改变，可产生显著的TWA［10-11］，这有别于非缺血心肌，提示MTWA的幅度及频率阈值可用于筛查冠心病。研究结果也显示以单一指标MTWA诊断冠心病的接收者操作特征曲线下面积为0.908，诊断价值略低于MTWA/HR值(0.934)。结合频率阈值指标导出的新指标MTWA/HR值可综合并较客观地反映缺血心肌与非缺血心肌在MTWA幅度及频率阈值上的差异，其最佳切点0.12筛查冠心病的敏感性与MTWA 相似(98.03%比 97.66%，P＞0.05)，但特异性明显高于后者(82.86% 比 71.43%，P＜0.01)。以最佳切点0.12诊断冠心病，140例非冠心病者有24例被误诊为冠心病(特异性82.86%)，在152例冠心病患者中仅有3例漏诊(敏感性98.03%)。由于延误冠心病诊治可能导致心肌梗死，甚至危及生命等严重后果，因此MTWA/HR值筛查冠心病较高的敏感度可减少冠心病漏诊率。虽然在诊断实验中诊断指标的特异性也具有重要意义，但作为筛查冠心病的无创指标，特异性稍低可被有创检查的金标准即冠脉造影弥补，因为以无创方法筛查冠心病阳性者，一般均会被建议行冠脉造影明确或排外冠心病，这可进一步避免漏诊冠心病。在204例的验证试验中，MTWA/HR值筛查冠心病具有较高的阳性及阴性预测值，准确性为93.63%。因此，在运动试验中检测MTWA及频率阈值并计算MTWA/HR值，可作为筛查冠心病的一种新指标，结合运动试验可提高诊断冠心病的准确性。目前临床上筛查冠心病的无创方法主要有运动平板试验及双源电子计算机X射线断层扫描冠脉重建，其中以双源电子计算机X射线断层扫描冠脉三维重建较准确，但费用昂贵，且患者需接受较大剂量的X射线照射;另外因需使用造影剂，对部分肾功能不全的患者可能加重肾功能不全，因此作为无创性筛查方法，双源电子计算机X射线断层扫描进行冠脉重建与检测MTWA相比，其成本—效益及效益—风险比并无明显的优势，从而可能限制其临床广泛应用，而时域法MTWA检测是一项无创、操作简便、高效、经济的方法，有良好的推广应用价值。

研究存在以下局限性，首先限于医学伦理学及运动试验指南适应证，没有设计其他心脏病或疾病患者进行运动试验，因这不符合指南及伦理学要求，这限制了观察这些疾病对MTWA的影响。另外，样本例数较少，有待今后通过扩大样本进一步研究并明确其临床应用价值。

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