平板运动试验不同指标对冠心病的诊断价值

郭冰丽 张树龙 高森

大连医科大学附属第一医院1心电图室，2药学部（辽宁大连116011）；3大连大学附属中山医院心脏中心（辽宁大连116001）

冠状动脉造影（coronary angiography，CAG）是诊断冠心病（coronary heart disease，CHD）的金标准，但因其有创、操作较难且费用高而不能广泛应用。平板运动试验（treadmill exercise test，TET）无创、操作简单且价格低廉，成为协诊CHD的一线选择。传统的TET诊断标准是根据ST段压低值来判定结果，但灵敏度及特异度较低，易导致漏诊和误诊[1]，因此国内外学者对TET其他参数进行了更深的研究探索，提出微伏级T波电交替（micro⁃volt T⁃wave alternants，MTWA）、ST/HR斜率、ST/HR指数、ST/HR滞后等指标。但目前国内外尚未见将这些指标进行综合研究报道的文献，本研究以CAG检查结果为标准，对上述指标进行了比较分析，观察其能否进一步改善TET对CHD的诊断性能。

1 对象与方法

1.1 研究对象选取2015年1月至2017年12月于大连医科大学附属第一医院住院的435例疑诊为CHD的患者（男305例，占70.11%；女130例，占29.89%），平均（56.99±8.01）岁，入院期间均行TET和CAG检查。排除标准：（1）急性心肌梗死；（2）心房颤动或心房扑动、起搏心律、左束支传导阻滞及预激综合征；（3）心肌病及中重度的心脏瓣膜病；（4）服用影响ST段改变的药物如洋地黄等。

1.2 方法

1.2.1 TET检查采用GE公司生产的CASE V6.61型运动平板仪，选择Bruce方案进行次极量运动试验，检查前3 d停用可能影响ST段改变的药物。测量指标：ST段压低：运动中及恢复期以R波为主的导联J点后80 ms处ST段呈水平或下斜型压低≥0.1 mV，且持续时间≥2 min为阳性[2]；MTWA：记录各导联不同心率下T波振幅的变化趋势图及噪音取样图，应用动态平均校正法校正后取所有导联中最大值，≥60 μV为阳性[3]；ST/HR斜率：记录各导联基线、运动中每级运动峰值及高峰时ST段压低值及对应心率，以心率为自变量，ST段压低值为因变量，建立线性回归曲线，曲线斜率中数值最大者即为该导联ST/HR斜率，≥2.4 μV/（次·min）为阳性[4]；ST/HR指数：（运动高峰ST段压低值⁃基线ST段压低值）/（运动高峰心率⁃基线心率），≥1.6 μV/（次·min）为阳性[4]；ST/HR滞后：纵轴向上代表ST段压低值，向下代表ST段抬高，将运动中每20 s末、恢复期每30 s末的ST段压低值及对应心率分别连成运动曲线与恢复曲线，计算两条曲线通过运动中最大心率与恢复期最小心率连接起来的网状面积，再除以最大心率与最小心率之差即为该导联的ST/HR滞后，网状面积全部或大部分在运动曲线上方为正滞后，代表CHD[5]。以上数值均采用GE公司提供的计算机软件自动测量得到。

1.2.2 CAG检查采用Seldinger法穿刺股动脉，左、右冠状动脉主干及主要分支血管内径狭窄≥50%即为病变血管，发现≥1处病变即诊断CHD[6]。

1.3 统计学方法采用SPSS 17.0统计学软件分析数据。计数资料采用χ2检验，符合正态分布的计量资料采用独立样本t检验，用ROC曲线下面积分析评价TET不同指标诊断CHD的准确性，以P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 两组患者一般临床资料根据CAG结果分为CHD组（冠状动脉或其分支狭窄≥50%）和非CHD组（冠状动脉未见狭窄或狭窄≤50%）。CHD组共203例，男169例，女34例，平均年龄（58.28±7.14）岁；非CHD组共232例，男136例，女96例，平均年龄（55.87±8.55）岁。结果显示男性、年龄增大、高血压、糖尿病、吸烟及CHD家族史均是CHD的危险因素。见表1。

表1 两组间一般临床资料比较Tab.1 The clinical features of CHD group and non CHD group 例

2.2 TET不同指标诊断CHD的灵敏度及特异度在203例CHD患者中，ST/HR滞后阳性187例，灵敏度最高，为92.1%。ST/HR斜率（阳性160例，灵敏度78.8%）及ST/HR指数（阳性157例，灵敏度77.3%）灵敏度亦高于传统的ST段压低标准（阳性153例，灵敏度75.4%）。

在232例非CHD患者中，ST/HR斜率阴性193例，特异度最高，为83.2%。

MTWA（阴性155例，特异度66.8%）及ST/HR指数（阴性146例，特异度62.9%）特异度亦高于传统的ST段压低标准（阴性140例，特异度60.3%）。见表2。

表2 TET各指标诊断CHD的灵敏度、特异度Tab.2 The sensitivity and specificity of the different parameters of TET 例

2.3 TET各指标诊断CHD的ROC曲线下面积分析ROC曲线下面积分析发现ST/HR斜率诊断CHD最为准确（AUC：0.837，P＜0.001），ST/HR指数（AUC：0.738，P＜0.001）与 ST/HR 滞后（AUC：0.703，P＜0.001）准确性亦高于传统的ST段压低标准（AUC：0.679，P＜0.001）。见表3。

表3 TET各指标诊断CHD的ROC曲线下面积分析Tab.3 Area under the curve analysis（AUC）of the different parameters of TET

3 讨论

TET仅通过传统的ST段压低值间接预测CHD，干扰因素较多[7⁃8]，本试验结果显示灵敏度（75.4%）和特异度（60.3%）均较低。该研究发现男性CHD的检出率（55.4%）明显高于女性（26.2%），可能与女性受激素水平影响易出现植物神经系统功能紊乱而导致ST段异常改变有关[9⁃10]。年龄增大是促使CHD发病率增加的重要因素，高血压、高脂血症、糖尿病、吸烟均可引起血管病变及心肌损害，使CHD发病年龄提前，CHD家族史可明显增加CHD发病的风险[11⁃12]。本研究CHD组年龄明显大于非CHD组，亦显示高血压、糖尿病、吸烟及CHD家族史均是CHD的危险因素，支持该观点。体表心电图T波形态、时间、振幅发生的细微变化称之为T波电交替（T⁃wave alternans，TWA），它的电生理基础是跨室壁复极离散，反映了心室复极的不稳定性。临床上常用时域法分析程序减少噪音、伪差等干扰后记录MTWA来提高分析的准确性。CHD患者心肌缺血，导致心肌细胞电活动不稳定，进而心室复极的不稳定性增加，MTWA值明显增大，易发生恶性心律失常[13⁃14]。FIGLIOZZI等[15]研究发现CAG阳性组MTWA值（58.7±24.0）μV较PCI术后CAG阴性组（43.2±24.0）μV和CAG阴性组（34.2±15.0）μV均增高，MTWA≥ 60 μV对CHD有较高的预测价值。本研究中MTWA诊断CHD的特异度（66.8%）较传统指标高，但灵敏度却较低（41.4%）。

ST/HR斜率反应了运动中ST段压低值与心率变化的相关性，心率轻度增加所导致的ST段压低（ST/HR斜率大）比心率较快时发生同等程度的ST段压低（ST/HR斜率小）更能反映心肌缺血的严重程度，更准确的反映心肌对氧需求与供应的不平衡关系[16]。ST/HR指数理论基础虽不如ST/HR斜率充分，但它运算较简单，可广泛运用于高危人群的筛选。对于冠状动脉中度狭窄、体力不支、头晕胸闷等症状限制的患者，此时运动所诱发的缺血程度较轻，ST段压低并不明显，传统的诊断标准敏感性较差，而ST/HR斜率和ST/HR指数消除了心率的影响，可提高TET诊断CHD的准确性[17]。本研究观察到ST/HR斜率及ST/HR指数的灵敏度及特异度均高于传统的ST段压低标准，其中ST/HR斜率的特异度（83.2%）在所有指标中最高，可明显降低误诊率。ROC曲线下面积分析亦发现ST/HR斜率与ST/HR指数的准确性均高于传统的ST段压低标准，与文献报导相符。

ST/HR斜率与ST/HR指数明显改进了TET诊断CHD的准确性，但它们只分析了运动中的ST段压低，可实际上有部分患者运动中ST段常无明显异常改变，而在恢复期耗氧量较低的情况下却出现了ST段压低，主要机理考虑为恢复期由于自主神经功能调节，使冠脉进一步回缩，出现了心肌供血不足[18]。ST/HR滞后在校正心率影响后，对运动中及恢复期的ST段压低进行了比较分析，比单纯考虑运动中或恢复期ST段压低更全面。OKIN等[5]通过与CAG对照研究发现，ST/HR滞后诊断CHD较传统的ST段压低标准敏感性、特异性、准确性均增高。本研究发现ST/HR滞后在所有TET指标中灵敏度最高（92.1%），大大降低了漏诊率，ROC曲线下面积分析亦显示ST/HR滞后较传统的ST段压低标准更为准确。

纵观国内外研究，本试验率先将MTWA、ST/HR斜率、ST/HR指数与ST/HR滞后与传统的ST段压低标准进行综合比较分析，发现后三者均为TET诊断CHD提供了更为准确的度量，可联合使用提高TET的诊断性能，降低漏诊率和误诊率。由于存在个体差异，尤其是性别差异，不同性别之间TET的各项指标阳性诊断标准是否一致还有待进一步研究证实，这也是本课题的下一步研究方向。