鲁端
左间隔分支传导阻滞再认识
鲁端
1893年,著名的解剖学家、胚胎学家和心脏病学家His首次报道,左心室内希氏传导系统具有3个分支。1906年,著名病理学家Tawara在《哺乳动物心脏传导系统》专著中,首次报道左束支分为左前分支、左间隔分支和左后分支。1917年起,Rothberger等较多学者通过解剖学和组织学等研究证实,在多数人体心脏尸检中,左束支具有3个分支。1960年起,Uhley等较多学者报道了左间隔分支传导阻滞(left septal fascicular block,LSFB)的心电图和心电向量图表现与诊断标准。1973年,在美国芝加哥心脏病学术会议上,对心室内“四分支传导系统”(guadrifascicular conduction system)——右束支、左束支前、中、后分支达成共识。然而,自1967年Rosenbaum等提出左前和左后半支阻滞(hemiblocks)的概念和2009年美国心脏协会等不推荐使用LSFB术语后,LSFB一直备受争议。近年来,LSFB的报道日渐增多[1-3],必须要重新认识LSFB。
自从His、Tawara、Rothberger等报道了左间隔分支的解剖特点后,Rauber(1955年)、Doerr(1957年)、Schutz(1958年)、Robb(1960年)、Barry等(1968年)、Rossi(1971年)、Demoulin等(1972年)、Myerburg等(1972年)、Kulbertus等(1975年)、Massing等(1976年)众多学者相继报道了左间隔分支的解剖学、组织学和(或)病理解剖学研究结果,其中以Demoulin等和Kulbertus等的研究样本量最多,影响也最大。在该两组共69例人类正常心脏样本研究中,主要结果显示有以下4种类型(表1)。Ⅰ型:直接从左束支主干分出左间隔分支;Ⅱ型:从左前分支和(或)左后分支分出形成左间隔分支;Ⅲ型:从左前分支和(或)左后分支分出在左心室间隔面中心区形成扇形网状结构样分支丛(plexus of ramifications);Ⅳ型:由左后分支延长形成“假腱索”(false tendons)。由表1可见,多数正常心脏存在左间隔分支,在其受到损伤等情况时,可发生相应的LSFB和(或)室内传导异常。Uhley等和Dabrowsky等通过切断狗左间隔分支的实验研究、Uhley等通过电解剖图、Perrin等通过心电生理检查等均证实了LSFB的心电图改变。但左间隔分支在解剖上有较多的变异,使其心电图表现亦较为复杂。
表1 69例人体正常心脏主要研究结果[例(%)]
2.1左间隔分支分布区域与室间隔除极根据解剖学的研究,左间隔分支主要分布于左心室间隔面中及下区,少部分可绕过心尖至左心室游离壁。1916年,英国心电图大师、解剖学家Lewis首次报道脊椎动物心室除极开始于左心室间隔。1970年,Durrer等对7例因脑部疾患死亡而无心脏病史的离体孤立性心脏进行研究,应用870个壁内电极记录了不同水平的横面、垂直剖面、心外膜和三维心室及心房的等时性激动标测图(isochronic representation of the activation),发现心室除极最早激动的部位是左心室间隔中1/3区(左间隔分支分布区域),其次是左心室间隔面前上旁区(左前分支分布区域)和左心室间隔后下旁区(左后分支分布区域),而右心室间隔面的激动迟于左心室间隔面5~10ms。
2.2左间隔分支的有效不应期1974~1978年,Lazzara等和Iwamura等均在狗实验研究中发现,左间隔分支的动作电位时间、绝对不应期、相对不应期和有效不应期均明显短于左前分支和左后分支。在左间隔面开始激动时,中室间隔区较前上区和后下区提早除极5ms。
1976年,Kulbertus等对44例正常窦性心律者进行心房期前刺激的心电向量图研究,结果显示在32例中,心房期前刺激诱发了心室内差异传导116次,其中呈右束支传导阻滞图形28次,呈左束支传导阻滞图形16次,呈左前分支阻滞图形17次,呈左后分支阻滞图形10次,呈右束支伴左前分支阻滞图形21次,呈右束支伴左后分支阻滞图形12次,呈左间隔分支阻滞图形5次(QRS环明显前移,X轴前QRS环面积超过全环面积的70%,X轴前QRS环时间>50 ms),其余7次不能确定图形性质。该结果表明在室内传导系统的有效不应期中,右束支>左前分支>左后分支>左间隔分支。
2.3左间隔分支与QRS初始向量心室除极初始向量系指心室开始除极10~20 ms的向量,即QRS初始向量。Frank等、Kennedy等、Chou等报道,应用心向量图研究证实,正常人的QRS初始向量大多数指向右前上或下。Cooksey等报道,通过100例正常人心电图V6等QRS波群分析,QRS初始向量75%指向右前,25%指向左前。笔者对经住院体检连续筛查的100例健康人的V2、V6和aVF等QRS波群进行分析,结果显示QRS初始向量78%指向右前,22%指向左前,61%指向上,39%指向下。以上研究提示正常人QRS初始向量多数指向右前上或下,少数指向左前上或下。其发生机制和相关因素为:(1)正常人心室除极开始于室间隔,左间隔分支分布的左心室间隔面中心区是最早除极的部位。(2)左束支粗短(宽约5 mm,长约15 mm),在左心室间隔左隔面上、中1/3交界区即开始分叉,多数呈3分支。右束支细长(宽约1~2 mm,长约25~30 mm),沿室间隔右隔面弓形下行,至右心室心尖乳头肌基底部才分叉成前组、后组、间隔组或外侧组。(3)心室内传导束的有效不应期,右束支最长,左间隔分支最短。(4)有学者报道,室间隔的左心室部分厚于右心室部分,两者之间有栅栏(barrier)样结构,可影响室间隔向量的扩布。(5)左心室位于心脏的左后方,右心室位于心脏的右前方,使右心室间隔面朝向右前。以上因素使室间隔开始除极时,左侧室间隔除极较右侧室间隔除极早5~10 ms,左侧室间隔除极向量明显大于右侧室间隔向量。由于左前分支分布区域的室间隔除极向量主要指向前上,左后分支分布区域的室间隔除极向量主要指向后下,两者的除极向量常互相综合抵消。正常人QRS初始向量主要取决于左间隔分支分布区域的室间隔除极向量,即从左心室间隔面指向右心室间隔面,多数指向右前上或下。但应注意室间隔的方位受心脏在胸腔内位置的影响,右心室间隔面在横位心时多朝向右前下,在垂位心时多朝向右或左前上。年龄、体位、呼吸、妊娠以及心脏疾病、胸部心外疾病、腹部疾病等均可影响心脏和室间隔的方位,继之影响QRS初始向量的方向。
3.1 LSFB的心电图表现窦性心律心室开始除极后,室间隔主体约在20~35 ms内完成除极,室间隔基底部由于普肯野纤维稀少,约在60~90 ms期间完成除极。当左间隔分支发生病变和(或)功能改变时,可出现以下心电图改变:(1)左间隔分支传导延缓(相当于一度传导阻滞)时,由于左间隔分支引发室间隔早期除极的向量减弱,使QRS初始综合向量较正常偏向左侧,导致正极在左侧导联(Ⅰ、V6)q波变小,甚至消失。若左间隔分支除极室间隔明显延缓时,使室间隔主体除极时间延缓,与心尖部和前间壁同步除极,导致QRS中期向量明显前移,正极在前方导联(V1~V3)R波振幅明显增高。(2)左间隔分支部分传导阻滞(相当于二度传导阻滞)时,由于左间隔分支引发的室间隔除极向量间断消失,使部分QRS初始向量由右束支除极室间隔产生,从右前指向左后,导致正极在前方导联(V1~V3)间断出现异常q波、Q波或QS波,正极在左侧导联(Ⅰ、V6)可间断出现q波消失。(3)左间隔分支完全传导阻滞(相当于三度传导阻滞)时,由于左间隔分支引发室间隔除极的向量持续消失,使QRS初始向量持续由右束支除极室间隔产生,从右前指向左后,导致正极在前方导联(V1~V3)持续出现q波、Q波或QS波,正极在左侧导联(Ⅰ、V6)可持续出现q波消失。
3.2 LSFB的心电图类型(1)按V1~V3QRS形态分类:①QRS向量显著前移型(A型),主要表现为V1~V3呈高振幅R波,R/S>2.0,V2R>V6R(图1)。②QRS初始向量指向左后型(B型),主要表现为V1~V3出现异常q波、Q波或QS波(图2)。③QRS初始右前向量缺失型(C型):主要表现Ⅰ、V6QRS波群原有的正常q波消失,亦称为间隔性q波缺失型(图3)。以上A、B两型由Nakaya于1978年提出,此后又经较多学者进行了修订。(2)按异常心电图出现时间分类:①初发型LSFB。②间歇性或短暂发作型LSFB,在同一帧心电图同一导联间歇出现LSFB图形。③持续型LSFB,在同一帧心电图同一导联持续出现LSFB图形。(3)按是否伴有其他分支或束支传导阻滞分类:①单分支阻滞型LSFB。②多分支阻滞型LSFB,如LSFB伴右束支传导阻滞、左前分支传导阻滞、和(或)左后分支传导阻滞。(4)按基本心律分类:①窦性心律型LSFB。②室上性心律失常型LSFB,可出现于房性期前收缩、心房颤动、阵发性室上性心动过速等。(5)按心率分类:①快心率依赖性LSFB(3相阻滞)。②慢心率依赖性LSFB(4相阻滞)。
图1 运动试验诱发A型LSFB。患者女性,54岁,因反复胸痛6个月进行心电图运动试验检查。A.运动前心电图,无明显异常。B.运动高峰时心电图,V2~V4R波振幅较运动前明显增高,T波倒置,为A型LSFB。同时,伴有QRS心电轴左偏,提示左前分支阻滞。C.运动结束后4min 23s心电图。V2~V4R波振幅明显降低,QRS心电轴恢复正常。此后因冠状动脉造影显示左前降支近端严重阻塞行冠状动脉旁路手术,术后3个月进行运动试验复查,结果正常(阴性)。
本世纪以来,MacAlpin等(2002年)、Riera等(2008年)、Bayés de Luna等(2012年)、Ibarrola等(2014年)、Pérez Riera等(2016年)相继提出了LSFB的诊断标准,但至今尚未被普遍接受。笔者参照了以上学者提出的标准,推荐以下LSFB参考诊断标准。
4.1窦性间歇性单分支型LSFB(无合并症型LSFB)诊断标准(1)基本心律为窦性心律。(2)在同一帧心电图同一导联至少有以下1项异常表现:①在V1~V3中,间歇性出现R波振幅显著增高(≥1.0~1.5 mV),S波振幅显著降低(<0.3~0.5 mV),R/ S>2.0,V2R>V6R(A型)。②在V1~V3中,间歇性出现异常q波、Q波或QS波(B型)。③在Ⅰ、V6中,间歇性出现q波消失(C型)。(3)QRS时间≤110 ms,与阻滞前比较,QRS时间延长≤10 ms。(4)额面QRS心电轴正常(-30°~+90°)。
4.2窦性持续性单分支型LSFB诊断标准(1)在同一帧心电图同一导联中,持续出现以上A型、B型或C型心电图表现。(2)基本心律、QRS时间和额面QRS心电轴与间歇性LSFB相同。
4.3窦性多分支型LSFB诊断标准(1)基本心律为窦性心律。(2)同时具有LSFB伴右束支传导阻滞、左前分支阻滞和(或)左后分支阻滞的心电图特点。
图2 心绞痛诱发B型LSFB。患者男性,50岁,因反复胸痛3h入院。临床诊断:冠心病,不稳定型心绞痛。A.入院第2天的2次心电图,上行V3R、V1呈异常QS波(箭头所指),下行V3R、V1呈rs波。B.入院第3天心电图和心电向量图,V1间歇性出现rs波和QS波(箭头所指),V2间歇性出现RS和qRS波(箭头所指)。C.放大记录(1 mV=20 cm)的P环和QRS初始向量,在以上出现QS波和qRS波群时,QRS初始向量指向左后上,在以上出现rs波和RS波时,QRS初始向量指向左前下(B型LSFB)。F.前额面,LS.左侧面,H.水平面。箭头所指为QRS初始向量方位。
4.4 LSFB的鉴别诊断(1)以上所述的QRS波群异常表现若是在短期(几天)内新发生者,则需排除体位、电极位置差异或放错和某些急性心内外疾病动态演变等影响。如急性冠状动脉综合征、急性心力衰竭、急性肺血栓栓塞症、肺压缩>30%的自发性气胸、中等量以上的胸膜腔积液等。(2)诊断A型LSFB时,需排除严重右心室肥大、严重右束支传导阻滞、A型预激综合征、后侧壁心肌梗死、肥厚型心肌病、右位心、Duchen's肌萎缩症、心内膜纤维化、正常变异(V1~V3高R波发生率约1%)等。(3)诊断B型LSFB时,需排除前间壁心肌梗死、左束支传导阻滞(可出现QS波)、左前分支阻滞(可出现q波)、严重右心室肥大(可出现q波)、急性肺血栓栓塞症(可出现q波)、慢性肺源性心脏病(可出现q波或QS波)、B型预激综合征、正常变异(V1QS波发生率约<1%)等。(4)诊断C型LSFB时,需排除左束支传导阻滞、A型预激综合征、室间隔纤维化(易见于老年人)、正常变异(Ⅰ、V6中无q波发生率约7%~25%)等。其中间歇性LSFB比持续性LSFB有较高的诊断正确性。
图3 心动过速诱发C型LSFB。患者女性,27岁,有反复发作性心悸史,经检查无结构性心脏病。本次心悸发作心电图显示房室结折返性心动过速,在V4~V6中,qR波与R波交替出现(箭头所指),呈间歇性q波缺失,提示快心室率相关性2∶1C型LSFB。
Mori等报道,应用A型LSFB的诊断标准,对288例住院患者和100例健康人的心电图进行分析,结果显示患者中LSFB的发生率为3.5%,低于右束支传导阻滞(9.0%)和左前分支阻滞(9.0%)的发生率,高于完全性左束支传导阻滞(0.3%)、左后分支阻滞(0%)和双分支阻滞(2.1%)的发生率。作者认为该组患者LSFB发生率较高,可能与老年患者较多(>60岁者占92.7%)相关,易发生冠心病、老年性室间隔纤维化、硬化性退行性变(sclero-degenerative changes)等。MacAlpin报道,应用C型LSFB的诊断标准,对美国洛杉矶加利福尼亚大学医学中心连续的约26 000份心电图进行分析,结果显示LSFB的发生率约0.5%。但由于至今尚缺乏普遍可接受统一的LSFB诊断标准,LSFB的流行病学情况和患病率尚待进一步研究调查。根据近年文献报道,LSFB的常见病因和诱因如下:
5.1心脏疾病(1)冠心病:目前认为是LSFB最常见病因,Riera等、Bayés de Luna等、Uchida等报道,急性心肌梗死、心绞痛、Wellens综合征(左前降支T波综合征)和心电图运动试验阳性等患者可发生LSFB,与左间隔分支绝大多数(95%~100%)由左前降支供血、绝少数由左前降支和房室结动脉供血相关。(2)收缩期负荷过重型左心室肥大:如高血压心脏病、瓣膜性心脏病(主动脉瓣狭窄)等,Sauer等、Pérez-Riera等、Piccolo等报道,该类患者易发生C 型LSFB,可能与其伴有的室间隔负荷过重导致左间隔分支受损相关。(3)Chagas心脏病:Marin-Neto等、Moffa等、Riera等报道,该病是墨西哥和拉丁美洲国家发生LSFB的最常见病因,在急性期表现为Chagas心肌炎,在慢性期表现为Chegas心肌病。与锥虫直接损害心肌、心脏微血管病变和免疫介导性损伤左间隔分支等相关。(4)心律失常:MacAlpin,Bayés de Luna等报道,室上性快速性心律失常时,可发生3相LSFB,即室内差异性传导。Ibarrola等报道,缓慢性心律失常时,可发生4相LSFB,与舒张期自动去极化速率异常等相关。此外,LSFB尚可发生于心肌炎、乳头肌功能不全、扩张型心肌病、老年心力衰竭等患者。
5.2心外疾病(1)糖尿病:Cheng等、Sauer等、龚仁泰等报道,糖尿病患者可发生LSFB,与糖尿病引起的心肌微血管病变和心脏自主神经病变等相关。(2)神经肌肉疾病:Riera等,Sauer等报道,Kearns-Sayre综合征(一种遗传性神经肌肉疾病)好发于儿童和青少年,临床表现为慢性眼外肌麻痹、非典型性视网膜色素变性和进行性心脏传导阻滞(发生率约20%,包括LSFB)三联症。此外,肌紧张性营养不良(myotomic muscular dystrophy)、欧勃氏营养不良(Erb's dystrophy)等亦可发生LSFB。(3)高钾血症:Arnsdorf报道,1例肾功能衰竭患者发生高钾血症时,心电图显示B型LSFB样改变(右胸导联Q波),而经治疗血钾恢复正常后,LSFB样改变消失。作者认为与高钾血症时室内传导系统功能障碍和(或)室间隔除极顺序异常相关。(4)甲状腺功能亢进症:黄燕报道,1例男性55岁,临床确诊为甲状腺功能亢进症的患者,住院期间的常规心电图和动态心电均显示间歇性B型LSFB,其发生机制尚不明了。此外,3相阻滞型LSFB尚可见于健康人。
6.1病因治疗和驱除诱因是LSFB的基础治疗策略,如急性ST段抬高型心肌梗死应尽早再灌注治疗,难治性心动过速应选择心导管消融治疗等。
6.2心肌保护治疗对有心肌缺血、炎症、劳损的LSFB患者,应在病因治疗的基础上,选用维生素C、辅酶Q10、曲美他嗪等药物。
6.3必要时心脏起搏治疗无器质性心脏病的单分支阻滞型LSFB不会引起血流动力学障碍,但持续性三分支阻滞型或四分支阻滞型LSFB常需要心脏起搏治疗。
LSFB是一种客观存在的心脏传导阻滞,当前迫切需要的是尽快建立统一的LSFB诊断标准,进一步研究LSFB的临床意义,任重而道远。
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2016-09-08)
(本文编辑:杨丽)
310016浙江大学医学院附属邵逸夫医院心内科