李多 李凤杰 王红宇
临床研究
Tp-Te间期及Tp-Te/QT比率对心功能不全患者的临床应用价值
李多 李凤杰 王红宇
目的 探讨反映心室跨壁复极离散度(TDR)的相关指标T波峰-末间期(Tp-Te)和T波峰-末间期/QT间期比率(Tp-Te/QT)对心功能不全患者的临床意义及应用价值。方法 105例心功能不全患者及100例对照组纳入研究。记录所有入选者的体表心电图Tp-Te间期及Tp-Te/QT比率,以及心率、年龄、BNP等相关临床指标。按照纽约心功能分级(NYHA)将病例组分为低危组(NYHAⅠ~Ⅱ)及高危组(NYHAⅢ~Ⅳ),将高危组中治疗后BNP下降≥30%的患者纳入治疗有效组。分别比较心功能不全患者与对照组、心功能不全严重程度不同患者之间,以及高危心功能不全患者治疗前后Tp-Te间期及Tp-Te/QT比率的差异。结果 ①心功能不全患者与对照组比较,Tp-Te间期及Tp-Te/QT比率均明显增加[Tp-Te(127.15±21.48)ms比(99.85±19.16)ms;Tp-Te/QT(0.33±0.05)比(0.23±0.04),P<0.05]。②高危心功能不全患者较低危患者的Tp-Te间期及Tp-Te/QT比率明显增大[Tp-Te(135.90±24.91)ms比(119.09±18.45)ms;Tp-Te/QT(0.37±0.07)比(0.27±0.06),P<0.05]。③高危心功能不全患者治疗后与治疗前比较,Tp-Te间期未见统计学差异[(127.14±15.60)ms比(131.95±18.6)ms,P>0.05],而Tp-Te/QT比率有所降低[(0.31±0.06)比(0.37±0.06),P<0.05]。结论 Tp-Te间期及Tp-Te/QT比率可作为反映心功能不全患者病情严重程度及治疗效果的临床心电学指标。
心功能不全;心室跨壁复极离散度;T波峰-末间期;T波峰-末间期/QT间期比率
T波峰-末间期(Tp-Te)指心电图上T波最高点至T波终点的时间间期[1],被认为是目前在人体活体间接反映心室不同肌层跨壁离散变化的唯一指标[2]。但由于Tp-Te与心率呈负相关关系[3],故为了消除心率这种混杂因素对心室离散度研究的影响,又有学者提出Tp-Te间期与QT间期的比,即Tp-Te/QT比率。该指标与患者心率之间无相关性,且可作为预测冠心病患者心律失常发生的有效指标[3,4]。而心室跨壁复极离散度指标Tp-Te间期及Tp-Te/QT比率在心衰患者中、心衰不同程度患者之间和在心衰治疗前后的相关研究尚不多见。
慢性心力衰竭是大多数器质性心脏病进展的最终阶段,死亡率很高,如何早期识别或预测发生猝死的高危患者,进而采取积极有效的干预措施,是避免心源性猝死发生的重要环节和有效手段[5]。心衰患者心肌细胞重塑,心肌结构、功能、表型的变化会导致心肌复极离散程度的增加。本研究通过研究心功能不全患者与正常健康人、心功能不全严重程度不同的患者之间,以及高危心功能不全患者治疗前后Tp-Te间期及Tp-Te/QT比率的差异,探讨心室跨壁复极离散度指标对心衰患者的临床应用意义和价值。
1.1 研究对象 选择2012年1月至2015年1月间于我院急诊医疗区及心内科住院治疗的符合诊断标准[6]的心功能不全患者105例作为病例组,其中男性70例、女性35例,年龄38~86(69.55± 11.98)岁。收集患者年龄、性别、BNP、心电图、LVEF等详细临床资料。剔除标准:①基本心律非窦性心律;②近1周内服用影响QT间期的抗心律失常药物者;③合并传导阻滞、应激综合征者;④临时或永久起搏器植入者;⑤心电图记录效果差,不利于数据分析的患者。
选择同期本院体检门诊符合以下入选标准的受检者作为对照:①无高血压、糖尿病及肝、肾等重要脏器疾病史;②无心血管及代谢性疾病症状及体征,超声心动图LVEF>50%者;③常规血液生化等检查无内分泌系统疾病及电解质紊乱;④接受心电图检查前1周内无影响自主神经及心律的抗心律失常药物服用史。对照组共纳入100例,其中男性68例、女性32例,年龄32~85(67.35±10.32)岁。本研究得到我院医学伦理委员会批准实施,所有受试者均对研究内容知情同意。
1.2 研究方法
1.2.1 实验仪器 心电图采用日本光电工业株式会社同步12导联心电图仪,对入选者行12导联同步心电图,纸速25mm/s,振幅为10.0/mV。BNP检测采用mLABS定量荧光免疫检测仪。
1.2.2 实验操作及数据记录方法 曾有国内学者研究分析1481例正常心电图的Tp-Te间期,发现12导联心电图最大Tp-Te间期主要分布于胸前导联,尤其在V2~V4导联具有很强的集中性,这种分布在男性和女性中具有良好的重复性,认为胸前V2~V4导联可以作为Tp-Te间期测量的统一选择[7],故本研究所有数据均由同一临床医师对每位入选者心电图的V2、V3、V4三个导联的连续3个心动周期的QT间期及Tp-Te间期进行手工测量,取平均值。
T波顶点的确定:正向T波的峰点或负向T波的谷点。
T波终点的确定:①如果T波下降支与等电位线的交点清楚,则以该交点为Te;如果交点不清,则以T波下降支的切线与等电位线的交点为Te。②若T波后出现U波,则取T波与U波交界的最低点作为T波终点;若U波与T波部分融合,做T波降支的延长线,取延长线与基线交点。③对T波平坦、双向、基线漂浮和干扰者不纳入分析。
1.2.3 病例组分组方法
1.2.3.1 低危组与高危组 将105例心功能不全患者按照纽约心功能分级(NYHA)分为低危组(NYHAⅠ~Ⅱ级)45例和高危组(NYHAⅢ~Ⅳ级)60例。
1.2.3.2 治疗前与治疗后分组方法及依据 对心功能不全高危组患者入院前24 h内和治疗≥5 d后分别行心电图检查及BNP检测。因目前公认BNP指标与心功能不全患者严重程度呈正相关,《中国心力衰竭诊断和治疗指南2014》推荐动态监测BNP可作为心衰疗效评估的辅助手段,并建议以BNP/NT-proBNP水平降幅≥30%作为治疗有效的标准,故将治疗5 d后BNP下降≥30%者纳入治疗有效组,分别比较其入院24 h内及治疗后心电图Tp-Te间期及Tp-Te/QT比率的变化。
1.3 统计学方法 分析软件采用SPSS 17.0。可信区间取95%,检验水准为0.05。符合正态分布计量资料采用±s表示,组间比较采用两样本t检验;治疗前后比较采用配对t检验,计数资料比较采用χ2检验。
2.1 对照组与病例组年龄、Tp-Te间期、Tp-Te/QT比率等比较 两组间年龄及男女构成比比较未见统计学差异(P>0.05),具有可比性。病例组Tp-Te间期及Tp-Te/QT比率较对照组均明显增大,差异有统计学意义(P<0.05)。见表1。
表1 对照组与病例组各指标的比较(±s)
表1 对照组与病例组各指标的比较(±s)
组别 例数 年龄(岁) 男/女 Tp-Te间期(ms) Tp-Te/QT对照组 100 67.35±10.32 68/32 99.85±19.16 0.23±0.04病例组 105 69.55±11.98 70/35 127.15±21.48 0.33±0.05 t/χ2值 -0.622 0.041 -8.979 -6.440 P值 0.538 0.839 0.000 0.000
2.2 心功能不全低危组与高危组间BNP、Tp-Te间期、Tp-Te/QT比较 心功能不全低危组与高危组患者比较,高危患者的BNP、Tp-Te间期及Tp-Te/ QT比率均明显增大,差异均有统计学意义(P<0.05),见表2。
表2 治疗前低危组与高危组各指标比较(±s)
表2 治疗前低危组与高危组各指标比较(±s)
组别 例数 BNP Tp-Te间期(ms) Tp-Te/QT低危组 45 199.66±60.56 119.09±18.45 0.27±0.06高危组 60 583.55±118.99 135.90±24.91 0.37±0.07 t值 -14.169 -6.100 -3.492 P值 0.000 0.000 0.001
2.3 符合治疗有效标准的高危患者在治疗前与治疗后Tp-Te间期、Tp-Te/QT比率比较 在60例高危患者中,满足治疗后BNP下降幅度≥30%的患者49例,比较49例患者治疗前后心室复极离散相关指标。治疗后Tp-Te间期及Tp-Te/QT比率均较治疗前有所下降,但Tp-Te间期在治疗前后比较未见统计学差异(P>0.05);而Tp-Te/QT比率在治疗前后的差异有统计学意义(P<0.05)。见表3。
表3 高危组治疗前后各指标的比较(±s)
表3 高危组治疗前后各指标的比较(±s)
时间 例数治疗前 49治疗后 49 Tp-Te间期(ms) Tp-Te/QT 131.95±18.60 0.37±0.06 127.14±15.60 0.31±0.06 t值 1.970 2.495 P值 0.063 0.017
心室复极是一个复杂的过程。近20年来,许多研究逐步揭示了心室不同层次心肌细胞有不同的电生理特性:心内膜细胞(包含内膜下层心肌细胞)、心外膜细胞(包含外膜下层心肌细胞)及位于心室肌深层结构中的M细胞有着不同的动作电位形态、离子流、缺血耐受性和药理反应等。贯穿心室壁轴的心内膜和心外膜动作电位时限(action potential duration,APD)存在明显差异。由此提出心肌异质性和跨壁心肌细胞复极时间不均一性的概念[8]。人体心室的除极和复极顺序是先除极者后复极,后除极者先复极。心外膜随心内膜兴奋后最后除极,最先复极。T波的开始是由心外膜动作电位的平台期(即2相)快速下降引起,并在心外膜和M区细胞间产生一个电位梯度,当心外膜动作电位继续复极此电位梯度继续增加,直至达到心外膜完全复极时的最大值,此点即T波峰值(T-peak,Tp)。此外,T波开始的同时还在心内膜和M区之间产生一个与其大小相当方向相反的电压梯度,限制T波振幅,形成直立T波的下降部分,M区全部复极时T波结束(T波终点T-end,Te)[9]。因此,T波的顶点和终点之间的时间间期(Tpeak-Tend,Tpe)代表了心室的跨壁复极离散 (transmural dispersion repolarization,TDR)[10]。它是心脏舒张过程中心电复极的一部分,反映了心肌细胞3相快速复极的电位变化。从组织结构看,它是左心室壁心外膜下心室肌复极完毕到中层M细胞复极完毕的时间间期;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[10,11]。但是有学者研究健康人Tp-Te间期时发现,心率的快慢影响Tp-Te间期的长短,二者呈负相关关系[4],故而提出Tp-Te/ QT间期比率这项指标,并研究得出Tp-Te/QT间期比率与患者心率之间无相关性,其可作为预测心脏病患者心律失常发生的有效指标[3,4]。异常增大的TDR是多种室性心律失常如室性心动过速、心室扑动、心室颤动及心脏性猝死的发生原因,也是预测心脏病患者预后的一项重要指标[12]。
心力衰竭的发生发展重要机制之一是心肌细胞重塑,而心肌细胞的重塑过程表现为心肌结构、心肌功能、基因表型的一系列演变。其中,细胞的肥大和间质纤维化使动作电位时限延长。外向离子流Ito及内向离子流Ikr强度的减弱使心脏复极在空间各向异性增大,导致心脏复极离散的增加。而心力衰竭发生后心腔逐渐增大、心脏形状改变又对心脏整体的复极离散进一步产生影响[13,14]。因此,心脏复极离散度(Tp-Te间期、Tp-Te/QT比率)为我们提供了从心电学的视角评价心功能不全患者病情及预后的研究方向。而且在临床工作中,心电图检查已经被公认为是一种安全、方便、低成本、重复性强的无创检查,是目前绝大多数门诊或住院患者的常规检查,具有特有的优势。
通过研究心功能不全患者与健康人、心功能不全严重程度不同的患者之间、心功能不全患者治疗前后Tp-Te间期及Tp-Te/QT比率的差异,我们发现,心功能不全患者较健康人心室复极离散度明显增大,高危心功能不全患者较低危患者的心室复极离散度明显增大,预示着相应发生恶性心律失常及心源性猝死的风险较高。在对高危患者治疗前后的比较研究中发现,治疗好转后Tp-Te间期及Tp-Te/QT比率均较治疗前有所下降,但Tp-Te间期在治疗前后未见统计学差异,原因可能是心功能不全患者在疾病急性期及缓解期心率有明显差异,表现为急性期喘憋症状加重伴随心率代偿增快,治疗后心率的下降对Tp-Te间期的正性作用抵消了治疗后Tp-Te间期的缩短,从而使Tp-Te在治疗前后无明显差别。而Tp-Te/QT比率不受心率的影响,其在心衰患者治疗前后差异有统计学意义这一结果,也反映了其可能具备比Tp-Te间期指标更高的敏感度。
心功能不全患者的心室跨壁复极离散程度明显增加,这种趋势在重症心功能不全患者中表现更为突出。心功能不全患者经治疗好转后心室跨壁复极离散程度亦有所好转,Tp-Te/QT比率因其不受心率的影响在反映患者心室跨壁复极离散程度上较Tp-Te间期更为敏感。Tp-Te间期及Tp-Te/QT可作为反映心功能不全患者病情严重程度及治疗效果的临床心电学指标。
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The clinical value of Tp-Te and Tp-Te/QT for the patients with heart failure
LI Duo*,LI Feng-jie,WANG Hong-yu.*Department of EICU,Beijing Luhe Hospital Affiliated To Capital Medical University,Beijing 101100,China
Objective To research the clinical value of Tpeak-Tend interval(Tp-Te)and Tpeak-Tend interval/QT interval Tp-Te/QT on the patients with heart failure.Methods105 cases of heart failure patients and 100 healthy subjects enrolled in the study.Tp-Te and Tp-Te/QT of ECG in all subjects,and other clinical indicators of heart rate,age,BNP were recorded.According to the New York Heart Association classification of cardiac function(NYHA),the patients were divided into Low-risk Group(NYHAⅠ-Ⅱ)and High-risk Groups(NYHA Ⅲ-Ⅳ).The patients with BNP decreased by more than 30%after treatment were enrolled in the Therapeutically Effective Group.The differences of Tp-Te,Tp-Te/QT were compared between the Groups.Results⑴Tp-Te and Tp-Te/QT were obviously increased in heart failure patients[Tp-Te(127.15±21.48)ms vs(99.85± 19.16)ms,Tp-Te/QT(0.33±0.05)vs(0.23±0.04),P<0.05].⑵Tp-Te and Tp-Te/QT in High-risk Group patients were significantly increased than Low-risk Group[Tp-Te(135.90±24.91)ms vs(119.09±18.45)ms;Tp-Te/QT(0.37±0.07)vs(0.27±0.06),P<0.05].⑶There was no significant difference of Tp-Te between patients before and after treatment[(127.14±15.60)ms vs(131.95±18.6)ms,P>0.05].But Tp-Te/QT before and after treatment was statistically significant[(0.31±0.06)vs(0.37±0.06),P<0.05].ConclusionTp-Te and Tp-Te/QT are effective electrocardiology-index in evaluating the severity and treatment in patients with heart failure.
Heart Failure(HF);Transmural Dispersion Repolarization(TDR);Tpeak-Tend interval(Tp-Te);Tp-Te/QT
101100 北京市,首都医科大学附属北京潞河医院EICU(李多、李凤杰);山西医科大学第二医院综检科(王红宇)
10.3969/j.issn.1672-5301.2016.02.014
R541.6
A
1672-5301(2016)02-0145-04
2015-09-29)