无创性心电技术在心脏性猝死预测中的应用

2015-01-21 01:21戴伟川郭桢力曹国辉
中国疗养医学 2015年10期
关键词:波群导联心电图

戴伟川郭桢力曹国辉

无创性心电技术在心脏性猝死预测中的应用

戴伟川郭桢力曹国辉

心脏性猝死(SCD)发病突然、进展迅速、病死率高,是严重威胁人类健康的公共卫生问题,如何识别处于猝死高危状态的人群并采取及时有效的预防措施是减少猝死发生的关键。目前用于SCD预测的无创性心电学指标众多,每项检测都有各自的优势,可从不同的侧面为SCD的预测提供参考信息,但均存在不同程度的不足或缺陷,尚无一项指标能够对SCD做出准确可靠的预测。SCD并非单一突发事件,而是由缺血程度、左心室功能、心肌瘢痕以及心律失常基质的存在等各种因素综合作用的结果。应从SCD的发生机制(心肌基质异常、心肌复极异常及电活动不稳定、自主神经功能异常)来筛选预测参数,多参数联合应用可能是提高SCD预测准确性的关键。

心电图;心脏性猝死;预测

心脏性猝死(Sudden cardiac death,SCD)是指由心脏原因引起的急性症状发作后1 h内的死亡。SCD的直接原因主要是心律失常,约占88%,其中室速占62%、尖端扭转性室速占13%、特发性室颤占8%、缓慢性心律失常占17%[1]。SCD发生后,通过心肺复苏能够救治患者的时间非常短暂,总共约10 min,每延误1 min,抢救成功的希望就减少1/10。SCD严重威胁公共卫生健康,如何对处于猝死高危状态的人群采取及时有效的预测是减少猝死发生的关键。目前,无创性检测技术领域不断发展,这些指标在临床上对预测SCD起到重要的作用,现将几种对猝死有预测作用的无创性心电技术作一综述。

1 心率变异性(heart rate variability,HRV)

HRV即心搏间频率变异,反映了自主神经系统中交感与副交感神经对窦房结频率瞬时变化的调控,并受到大脑皮层活动、体液因素、压力反射和呼吸活动等因素的影响。通过HRV分析,能有效评估心脏自主神经功能状态,是判断多种心血管疾病预后及心源性猝死的一个相对独立性较强的指标[2]。

1.1 检测方法有时域法、频域法和非线性分析,前两者理论成熟、各项指标明确,后者尚处于研究阶段。

1.2 判断标准[3]①时域法(24 h长程分析):SDNN(总体标准差)100~150 ms,<50 ms为异常;SDANN(均值标准差)80~140 ms,<50 ms为异常;r-MSSD(差值均方根)15~45 ms,<15 ms为降低;PNN50(相邻两个R-R间期差值>50 ms的百分数)1%~12%,<0.75%为异常。②频域法(5 min短时程分析):TP(总功率)(3 466±1 018)ms2/Hz;LF(低频带)(1 170±416)ms2/Hz;HF(高频带)(975±203)ms2/Hz;LF/HF 1.5~2.0。

1.3 临床意义①短程HRV异常与SCD相关的资料有限,不推荐作为SCD的危险分层。②长程HRV降低预示患者面临心源性猝死的风险增高。HRV降低提示心脏自主神经张力降低,导致心肌电不稳定和心律失常阈值降低,恶性心律失常和SCD的概率增大,是总死亡率的一个预测因子。然而,目前HRV的判断标准尚不统一,各研究结论可比性差,并且HRV受影响的因素众多,如年龄、性别、药物等,以及房颤或频发性心律失常均无法测出HRV[4]。

2 心室晚电位(Ventricular late potential,VLP)

VLP是指出现在QRS波群终末部、ST段内的一种高频、低振幅、多形性碎裂电活动。由于这种信号非常微弱,一般在几十微伏以下,常规心电图难以捕捉到,信号平均心电图则可以记录到该电活动信号。VLP来自心肌缓慢传导的区域,表明心室内存在潜在的折返环,易形成快速室性心律失常。

2.1 检测方法①有创直接记录法:心内膜标测;心外膜标测。②无创体表记录法:时域法;频域法。

2.2 判断标准①信号平均后的QRS波群时限(QRS-D)≥120 ms。②QRS终末部40 μV以下振幅信号持续时间(LAS40)≥40 ms。③QRS终末40 ms处电压均方根(RMS40)≤25 μV。具备上述标准中两项者确定为VLP阳性。

2.3 临床意义VLP可用于识别心肌梗死后发生SCD的高危患者,由于其阴性预测值高,因此它在识别低危患者方面非常有意义。但目前资料尚不支持常规应用VLP来识别高危患者[5]。

3 T波电交替(T wave alternans,TWA)

TWA是指窦性心律规整时,T波的形态、振幅及极性的逐搏交替改变,并排除呼吸、体位、伪差及心包积液等心外因素的影响。TWA分为两种:①毫伏级TWA。T波交替变化的幅度相差≥0.1 mV。毫伏级TWA的发生率低,难以成为临床预测恶性心律失常的理想指标。②微伏级TWA(MTWA)。由于其交替的幅值极其微小,常规心电图难以分辨,需经特殊信号处理技术才能获得。

3.1 检测方法频域法和时域法。频域法是目前常用的MTWA检测方法,通过运动、药物或快速起搏的方法使患者的心率稳定地维持在较快水平,在此基础上检测MTWA。时域法目前尚无统一的采样方法和诊断标准。

3.2 判断标准①常规心电图判断显性TWA阳性参考标准:同一导联T波的形态、振幅、极性出现逐搏交替变化,其中T波振幅逐搏相差≥0.1 mV。②负荷心电图频域分析法参考标准:静息时,交替电压(Valt)≥1.0 μV,交替值(K值)≥3,持续≥1 min;运动后Valt≥1.9 μV,K≥3,持续≥1 min;持续电交替:无论何时Valt≥1.9 μV,K≥3,持续≥1 min。③动态心电图时域分析法:为频域分析法的4倍,即Valt≥7.6 μV,K≥3,持续1 min以上[6]。

3.3 临床意义众多临床和动物实验研究证实,MTWA是心肌电活动不稳定的标志,可作为室性心律失常高危患者的危险分层,是发生恶性室性心律失常及心源性猝死的独立预测指标[6-8]。然而MTWA需要达到目标心率,且必须保证R-R间期规则,相当一部分患者无法达到此要求。另外,目前尚缺乏大样本的临床研究和统一的阳性判断标准[9]。

4 窦性心率震荡(Heart Rate Tuburlence,HRT)

HRT是指发生室性早搏后窦性心律出现短暂的心率波动现象,表现为窦性心律先加速、后减速的双相涨落式变化,反映窦房结的双向变时功能。这种现象一般见于正常人及SCD低危者,SCD高危者则这种现象减弱或消失。HRT的产生机制目前认为主要是早搏后的直接作用、压力机制和自主神经紧张性变化。

4.1 检测方法应用动态心电图检测TO和TS值。震荡初始(TO):室性早搏后窦性心律是否出现加速现象;震荡斜率(TS):室性早搏后窦性心律是否出现减速现象。

4.2 判断标准TO和TS是两个独立的预测死亡危险性指标。HRT分级:①0级,TO<0,TS>2.5 ms/RR,正常。②1级,TO<0,TS≤2.5 ms/RR或TO≥0,TS>2.5 ms/RR,异常。③2级,TO≥0,TS≤2.5 ms/RR,明显异常[1]。

4.3 临床意义HRT是SCD强有力的预测指标,临床上已广泛应用于心梗后SCD的预测[10-13]。但是HRT检测受影响的因素多(如年龄、药物、心率、室早联律间期、室早数目等);在稳定性心绞痛及无心梗患者中预测SCD的价值仍未确定;检测依赖于室性早搏的存在,应用有很大的局限性[1,4]。

5 心率减速力(Deceleration capacity of ra te,DC)与连续心率减速力(Heart rate deceleration runs,DRs)

DC是指动态心电图记录中,凡相邻的两个心动周期中后一个周期较前一个心动周期延长,则认为发生了减速,即迷走神经对心率起到了负性调节作用。DRs是指动态心电图记录中连续出现心动周期R-R间期逐搏延长的现象,它反映了迷走神经对窦性心律在短时间内负性频率的调节结果。DC和DRs有十分相似的心率生理调节过程,它们之间的区别是,DC显示的是心率在单个心动周期减速的平均强度,而DRs则反映了多个心动周期发生连续减速的现象,与DC检测技术形成互补[13-14]。

5.1 检测方法应用动态心电图检测DC和DRs值。

5.2 判断标准DC值>4.5 ms为低风险值;DC值2.6~4.5 ms为中风险值;DC值≤2.5 ms为高风险值。DR4相对值≤0.05%为高危;DR4>0.05%,且DR2≤5.4%或DR8≤0.005%为中危;DR2>5.4%,且DR4>0.05%,DR8>0.005%为低危[13]。

5.3 临床意义DC和DRs不需附加任何条件,可在生理条件下检测,通过对24 h心率的整体趋向分析和减速能力的测定,能定量、单独分析和测定迷走神经作用的强度,进而筛选和预警猝死患者,DC和DRs被认为是急性心肌梗死患者发生恶性心律失常和和SCD的独立预测指标。DC和DRs的测定均是基于受检者为窦性节律的前提条件下,故对于那些有明显心律失常或者心房颤动等患者,该检测技术尚不能应用[13]。

6 碎裂QRS波(Fragmented QRS complex,fQRS)

fQRS是指常规12导联心电图相邻的两个或两个以上导联存在或新出现多相的QRS波,并能排除完全性或不完全性束支阻滞,包括R波、S波存在多个顿挫或切迹,S波切迹多发生在S波底部。fQRS形成机制尚不清楚,有梗死区内阻滞、梗死周围阻滞、局部心肌瘢痕、多灶性梗死以及细胞间阻抗变化等多种学说。

6.1 检测方法观察静息12导联心电图QRS波群形态特征。

6.2 判断标准心电图上至少两个连续导联的单个QRS波群中有≥2个向上R波(即至少存在1个R′波)或R波、S波中有多个顿挫或切迹,QRS时间<120 ms,伴或不伴异常Q波,排除完全性或不完全性束支传导阻滞及心室内传导阻滞等。

6.3 临床意义fQRS是心室碎裂电位的反映,与心肌梗死等心血管疾病的心脏事件和SCD的发生有密切的联系,可起到预警作用[15-16]。然而,一些健康人心电图也能检出fQRS等错综小波,尤其是在肢体导联中,如何与病理性fQRS相鉴别无统一标准,明显降低了fQRS对心脏不良事件的预测价值。

7 T波峰末间期(T peak-end interval,Tp-e间期)

Tp-e间期是指心电图T波顶点至T波终末的时间。从组织解剖上看,它是左心室壁心外膜下心室肌复极结束到M细胞中层复极结束的时间间期;从心脏整体看,它是整个心脏最早复极完毕,到最晚复极完毕的时间间期。

7.1 检测方法测量QRS波群起点至T波顶点(Q-Tp间期)及QRS波群起点至T波终末点的间期(Q-Te间期),Tp-e间期=Q-Tp间期-Q-Te间期。

7.2 判断标准Tp-e间期≥100 ms、Tp-e/Q-T比值≥0.25为异常。

7.3 临床意义Tp-e间期延长是复极离散度增加的表现,意味着更易产生折返,增加了发生恶性心律失常的机会[17]。然而,目前对Tp-e间期的研究仍为小样本,不能作为整体人群的代表,并且Tp-e间期能否真实反映心室肌复极离散度状况尚未确定[18]。

8 缺血性J波(Ischemic J wave)

即在冠状动脉因阻塞性病变或功能性痉挛引起严重的急性心肌缺血事件发生时,心电图可以新出现J波或原来存在的J波振幅增高或时限延长时,称为缺血性J波。缺血性J波是心肌严重缺血时伴发的一种超急性期的心电图改变。已经证实伴有心肌缺血的多种临床情况可引起缺血性J波,包括急性心肌梗死超急期、变异型心绞痛、冠脉造影或PCI术中。

8.1 检测方法体表心电图上QRS波群与ST段的连接点称为J点,观察J点抬高情况及J波形态、持续时间。

8.2 判断标准J点抬高,从基线向上偏移的程度≥0.1 mV,持续时间≥20 ms,形态呈尖峰状、驼峰状或圆顶状,存在于相邻2个或2个以上导联。

8.3 临床意义心肌急性缺血引起心室外膜心肌细胞Ito电流增加,并与心内膜心肌细胞出现的1相和2相的复极电位差而形成缺血性J波。出现缺血性J波意味着存在心电不稳定,心肌复极离散度增大,容易引发室颤及猝死。可作为急性冠脉综合征患者出现SCD的一个高危预警指标[19-20]。缺血性J波常发生于心肌梗死的超急性期,持续时间很短,随着ST段继续抬高而消失[21]。J波的形态多样化呈频率依赖性,且受多种因素影响如低温、高血钙、pH值等,应注意鉴别。

9 Brugada波(Brugada wave)

Brugada波是类似于J波的一种除极波异常现象。1991年西班牙医生Brugada兄弟首先描述和报告,其心电图特征是胸前V1~V3导联出现ST段抬高和类右束支阻滞图形,同时伴有猝死临床表现,但是临床没有异常体征。这种在心电图可见Brugada波并伴有猝死病症者称为Brugada综合征。

9.1 检测方法观察心电图V1~V3导联QRS波及ST-T形态特征。提高1~2肋间描记V1~V3导联,或做药物激发试验(如阿义马林)可提高Ⅰ型Brugada波检出率。

9.2 判断标准V1~V3导联上J点上移、ST段抬高,J点至少抬高0.1 mV。分型:Ⅰ型(穹窿型),J波和ST段抬高≥2 mm,或峰值>2 mm,该波逐渐下降到负向T波,中间无等电位线;Ⅱ型(马鞍型),J波和ST段抬高≥2 mm,T波呈正向或双向,形成马鞍形状;Ⅲ型(低马鞍型),ST段抬高≤1 mm,表现为低马鞍型ST段抬高。

9.3 临床意义Ⅰ型可作为Brugada综合征的诊断依据,对猝死有预测价值,而Ⅱ型和Ⅲ型不能作为确诊依据,需做进一步检查。Brugada波具有间歇性、多变性和隐匿性的特点,检测阳性率较低。近年来,临床发现一些疾病,如电解质紊乱(如高血钾、高血钙)、低温、右心室受到机械性压迫(如纵隔肿瘤、心包积液)、右心室缺血、损伤和药物作用(如钠通道阻滞剂、三环类抗抑郁药)均可引起Brugada综合征样心电图改变,临床多无晕厥发作,去除病因后,心电图改变可恢复正常。

10 Epsilon波(Epsilon wave)

Epsilon波1977年由Fontaine正式报告和命名。Epsilon波是致心律失常性右室心肌病(ARVC)的特征性心电图表现,由部分被脂肪组织包绕的岛样存活心肌细胞除极延迟而形成。Epsilon波又称后激动电位或右室晚电位。

10.1 检测方法观察QRS波终末、ST段起始部有无小棘波、持续的时间。

10.2 判断标准Epsilon波位于QRS波之后,ST段初始部位,多表现为向上的小棘波,振幅较低,可持续几十毫秒,在V1、V2导联最明显,于窦性心律时显示最清楚,也可出现于V3、V4导联,V1、V2导联Epsilon波持续时间明显长于V3、V4导联。还可见到以下心电图改变[22]:①右胸导联T波倒置,约见于85%的病例。②局限性右胸导联QRS时间延长(≥110 ms),约见于80%的病例。③V1~V3导联S波上升支>55 ms,约见于60%的病例。④碎裂QRS波,约见于85%的病例。

10.3 临床意义Epsilon波的检出对ARVC的诊断及防止室速、室颤的发生有很大的价值,若伴有左心室受累及功能异常,则更增加其猝死的风险。但Epsilon波检出率比较低(30%),还可见于后壁心梗、右心室心梗等。

11 Lambda波(λ波)

Lambda波是以QRS波在下壁(Ⅱ、Ⅲ、aVF)导联S波消失并出现ST段下斜形抬高为特征的心电图表现,由于R波与下斜形抬高的ST段形似希腊字母λ,故命名为Lambda波。

11.1 检测方法描记常规心电图,观察QRS波及ST-T形态特点。

11.2 判断标准Ⅱ、Ⅲ、aVF导联出现ST段下斜形抬高伴T波倒置,QRS波群上升支的终末部和降支均有切迹;左胸导联呈镜像改变,表现为ST段压低;可合并恶性心律失常,如室速、室颤、心脏骤停等。

11.3 临床意义Lambda波的发生机制尚不明确,可能与基因异常有关。近期研究表明,Lambda波是一种离子通道异常的心脏疾患,是预测SCD较敏感的心电学指标。

12 Q-T离散度(Q-T dispersion,Q-Td)

Q-Td是指12导联心电图中最长Q-T间期(Q-Tmax)与最短Q-T间期(Q-Tmin)的差值,反映心室离散度情况。

12.1 检测方法测量12导联心电图中最长Q-T间期(Q-Tmax)与最短Q-T间期(Q-Tmin),取连续测量3个心动周期的平均值。Q-Td=Q-Tmax-Q-Tmin。

12.2 判断标准目测法Q-Td正常参考值<50 ms,50~70 ms有参考价值,>70 ms有诊断价值;计算机测法正常参考值为20~50 ms。目前公认Q-Td正常值<50 ms。

12.3 临床意义Q-Td反映心室复极的不同步和电不稳定性,对于评价心律失常的危险性有意义。当急性心肌梗死时,Q-Td明显延长者易发生室速、室颤,而Q-Td不延长或稍延长者发生概率明显低。但目前对Q-Td研究尚存在不足和争论:①测量技术和方法不足,关键点在于T波终点的确定。②缺乏大规模前瞻性临床研究资料,验证其室性心律失常的预测意义。③从心电向量学说的概念不能解释Q-Td的存在,其理论基础尚有较大争议[23-24]。

13 QRS波增宽(Widened QRS wave)

QRS波群时限反映全部心室激动的时间。QRS波增宽可以作为室内或室间传导延迟的简单衡量指标,其重复性好,变异系数<5%。

13.1 检测方法测量静息12导联心电图中最宽的QRS波群时限。

13.2 判断标准正常成人QRS波群时限为0.06~0.10 s,QRS波群时限>0.12 s作为高危患者的筛选指标。

13.3 临床意义QRS波群时限增宽多提示心室传导减慢,尤其是伴有心室复极离散度增加时可直接促发室性心律失常。多项研究显示左室射血分数降低的患者中,QRS波群时限增宽与冠状动脉多支病变、总病死率和心脏性猝死率增加相关,是预后不良的一个显著标志[25-26]。

综上所述,目前用于SCD预测的无创性心电学指标众多,每项检测都有各自的优势,可从不同的侧面为SCD的预测提供参考信息,但均存在不同程度的不足或缺陷,尚无一项指标能够对SCD做出准确可靠的预测。SCD并非单一突发事件,而是由缺血程度、左心室功能、心肌瘢痕以及心律失常基质的存在等各种因素综合作用的结果[5]。应从SCD的发生机制(心肌基质异常、心肌复极异常及电活动不稳定、自主神经功能异常)来筛选预测参数,多参数联合应用可能是提高SCD预测准确性的关键。

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Sudden cardiac death(SCD)has the features of sudden attack,rapid progress,and high fatality rate,which is a public health problem that severely threatens human health.How to identify the population in SCD high risk state and adopt timely and effective precautionary measures is key to reducing sudden death.At present,noninvasive ECG technique for SCD prediction has many indexes,and each detection has its advantages,which can provide reference information for SCD prediction from different aspects,but all have deficiency or defect of various degrees.None of the indexes can give accurate and reliable prediction for SCD.SCD is not a single emergency but a result of combined action of various factors such as ischemia level,left ventricular function,cardiac muscle scars,and arrhythmia stroma.Pathogenesis of SCD(abnormal cardiac muscle stroma,abnormal cardiac muscle repolarization,instable electrical activity,and abnormal autonomic nervous function)should be considered to screen predictive parameters,combined application of multiparameters is likely to be key to improving the predictive accuracy of SCD.

ECG;Sudden cardiac death;Prediction

2015-03-02)

1005-619X(2015)10-1042-05

10.13517/j.cnki.ccm.2015.10.012

541003广州军区桂林疗养院

郭桢力

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