不同肺高压风险的慢阻肺患者全信息精准心电图ST-T段新小波特点的观察

杨青茹，袁晓静，李若然，蔡 艳，曹旭波，赵金侠，刘媛媛

（1徐州市中心医院呼吸与危重症医学科 江苏 徐州 221009）

（2徐州市中心医院心功能科 江苏 徐州 221009）

（3徐州市中心医院超声医学科 江苏 徐州 221009）

慢性阻塞性肺疾病（chronic obstructive pulmonary disease），简称慢阻肺（COPD），是一种以持续气流受限为特征的慢性气道疾病，可进一步发展为肺心病和呼吸衰竭，是全世界慢性致残和致死的主要原因之一[1]。常规心电图（ECG）是临床常用的检查心脏疾病的方法之一，在慢阻肺合并心血管疾病中，尤其是肺心病，右心功能不全等，有其特有的诊断价值，但敏感性、特异性均不高。全信息精准心电图（full information accurate electrocardiogram），又称尼沙赫心电图（SaahECG），是对常规心电图的再发明。SaahECG与常规ECG同步记录，在PR段和ST段、T波时程范围内，记录到新的微小正弦波。这些都是心脏传导系统的信号扫描记录图形。本研究就不同肺高压风险的COPD急性加重期患者ST-T段的新小波特点进行观察，以期发现其对COPD合并心肌损害的诊断意义。

1 资料与方法

1.1 研究对象

收集2017年1月—2019年12月我院COPD急性加重期患者124例，其中女性31例，男性93例，年龄45～90岁，平均（70.1±10.1）岁。纳入标准：所有入组患者均符合《慢性阻塞性肺疾病诊治指南（2013修订版）》诊断标准。选择同时期体检中心各项指标均正常的健康者为健康对照组，女性12例，男性29例，年龄41～83岁，平均（67.4±9.3）岁。所有受检者均知晓研究且属自愿参与。排除标准：明确合并冠心病、风湿性心脏病、心肌病、高血压、糖尿病、恶性肿瘤、结缔组织病等其他躯体疾病和精神疾病者。

1.2 方法

所有患者均于入院后24 h内完成常规心电图、SaahECG、超声心动图检查，并记录数据。

1.2.1 超声心动图 利用飞利浦epiq7c多普勒超声心动图仪，记录患者右房横径、三尖瓣反流峰速、右心室/左心室基部内径比值、肺动脉内径、下腔静脉内径、收缩末期右心房面积、舒张早期肺动脉瓣反流速度等。依据《中国肺高压诊断和治疗指南2018》标准判断有无合并肺高血压，通过三尖瓣反流峰速估测右心室收缩压，并结合其他支持肺高血压的征象，将患者分为肺高压低风险亚组和中高风险亚组[2]。

1.2.2 心电图 行常规12导联ECG检查。诊断标准参照《黄宛临床心电图学》，正常ST段的特征：①压低：任何导联应＜0.05 mV；②抬高：肢导联应＜0.1 mV，胸导联＜0.3 mV。正常T波特征：两肢不对称，大多与主波方向一致。在R波为主的导联中，T波不低于R波的1/10，但在肢导≤0.5 mV，胸导≤1.0 mV[3]。

1.2.3 SaahECG 应用美国菲士公司生产的PHS-A10检测仪进行检测。受检查者安静休息5 min后，在屏蔽静电干扰的环境下，采集患者平静状态下的精准心电图。标测方法：将T波段的新小波分成两段（有新小波段和无新小波段）：Ri（ventricularrepolarization initiates），指心室肌复极起始端（有新小波段），为QRS波群的S波最低点到QRS波群后最后一个小波的终点；Rt（ventricular repolarization terminal），指心室肌复极终末端（无新小波段），为QRS波群后最后一个小波的终点到T波结束点。测量连续5个心动周期的Ri及Rt距离，取平均值，乘以40，换算成时程，应用公式：P=W/t计算出Ri和Rt数据。其中P表示功率；W表示能量（ECG曲线下覆盖的面积）；t表示时间。计算方法：1000/Ri（ms）小波段时程，1 000/Rt（ms）无小波段时程，最后得到Ri和Rt数据（Hz）。Ri时间越长，做功越弱；时间越短，作功越强。Rt时间越短，复极时间越短；时间越长，复极时间越长。心脏功能越强，数据之比差距越大。正常人Ri＞Rt。Ri/Rt＞1为正常，Ri/Rt＜1为异常[4]，见图1。本研究检测的COPD组某患者SaahECG见图2。

图1 正常人SaahECG新波形

图2 某COPD患者SaahECG新波形

1.3 统计学分析

采用SPSS 23.0软件对数据进行统计分析，计量资料以（±s）表示，两组间比较应用t检验；三组间资料比较采用方差分析，对照组和两个病例组的多重比较采用最小显著性差异法（LSD）。计数资料以率（%）表示，组间比较应用Pearson χ2检验。P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

124例COPD患者，年龄（70.1±10.1）岁，其中男性93例（76.9%），女性31例（70.5%）。其中，肺高压低风险组100例（80.6%），年龄（71.3±9.8）岁；肺高压中高风险组24例（19.4%），年龄（69.0±10.8）岁。41例健康对照组，年龄（67.4±93）岁，其中男性29例（70.7%），女性12例（29.3%）。COPD组患者与健康对照组受检者年龄、性别构成无统计学差异。

2.1 SaahECG检查的Ri，Rt，Ri/Rt值在COPD组与健康对照组比较，COPD组Ri，Ri/Rt均低于健康对照组（P＜0.01），差异有统计学意义。两组间Rt差异无统计学意义。见表1。

表1 COPD组与健康对照组SaahECG检测数据比较（± s）

表1 COPD组与健康对照组SaahECG检测数据比较（± s）

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COPD低风险组、中高风险组与健康对照三组间的SaahECG检测数据比较显示，Rt各组比较，差异无统计学意义（P=0.10＞0.05），Ri和Ri/Rt各组比较，差异有统计学意义（P＜0.01）。多重比较，Ri对照组与低风险组比较，差异有统计学意义（P＜0.01），对照组与高风险组

比较，差异无统计学意义（P=0.25＞0.05），Ri/Rt对照组与两亚组比较差异均有统计学意义（P＜0.01）。低风险与中高风险组Ri，Rt，Ri/Rt比较，差异均无统计学意义（P＞0.05）。三组资料分析结果见表2，多重比较见表3。

表2 COPD低风险组、中高风险组与健康对照组三组SaahECG检测数据分析（± s）

表2 COPD低风险组、中高风险组与健康对照组三组SaahECG检测数据分析（± s）

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表3 COPD低风险组、中高风险组与健康对照组SaahECG检测数据多重比较（x-± s）

2.2 COPD组中ECG与SaahECG检查结果比较见表4，ECG异常43例（34.7%），SaahECG异常69例（55.6%），差异有统计学意义（P＜0.01）。

表4 COPD组患者ECG与SaahECG检查结果比较[n（%）]

3 讨论

研究表明COPD合并心血管疾病发病率高，占所有合并症的首位[5]，是影响COPD患者预后的重要因素之一。能否早期发现COPD患者合并心肌损害、进而造成心脏功能损害，对COPD患者病情评估、治疗及预后均具有很大意义。提到COPD的心血管并发症，首先想到肺动脉高压、肺心病，其产生机制为COPD患者长期慢性低氧，刺激肺小动脉血管收缩，最终导致早期内膜增生和晚期平滑肌增生、肥大等结构改变，从而产生肺动脉高压[6]，进而出现右心室肥厚，右心功能不全等，多于疾病晚期出现。但同时有研究表明，即使是轻度COPD患者肺微血管血流也存在明显异常，随着疾病进展而加重[7]。且COPD患者长期慢性的气道炎症，使其极易出现气道狭窄，纤毛运动减弱，痰液引流不畅，阻塞气道，引起全身炎症反应、氧化应激、血管功能障碍、缺氧等一系列全身症状。长期慢性缺氧，继发性血红蛋白增多，血液黏稠度增加，导致患者动脉僵硬度增加，血管内皮功能紊乱，从而诱发患者心血管系统疾病。另外COPD患者多为老年患者，常合并有高血压，糖尿病，高脂血症等基础疾病，均为动脉硬化的危险因素，而COPD又进一步促进其动脉硬化的发生发展。故早期发现COPD合并心血管疾病引起的心肌损害，对于改善COPD患者预后有非常重要的意义。

常规心电图ST段和T波反映了心室的复极过程，正常心室复极需要心肌细胞代谢和一系列离子转运来完成。心肌缺血是引起ST段及T波异常的常见原因，但却不是唯一的原因，任何能影响心肌代谢与离子转运的因素，均可引起此波段异常改变。SaahECG异于传统心电图主要有两点：①精准数据化；②新波形（隐藏在P和ST-T波内的信号）。ST-T波段的新小波，将心室肌复极过程分成心室复极起始阶段Ri，和心室复极终末阶段Rt，并对其进行了精准的数据化处理，可能在更深层面揭示心室肌复极的变化。自其问世以来，国内外的多家医院做了动物实验和临床试验，发现其在心律失常和血管性疾病等两大类领域均有积极意义[8-10]。对诊断与鉴别诊断复杂心律失常并探讨其机理；对心电图的传统早期复极综合征的研究；对没有ST段改变的冠心病、急性心肌梗死、急性冠脉综合征的研究；对心力衰竭的精确评估；对肥厚性心肌病、扩张性心肌病、肺心病、长期高血压、糖尿病对心肌的损害等有影响心室肌的疾病的深层判断、诊断、分析均提供了帮助。而COPD患者SaahECG是否存在有意义的波形改变，尚未见有研究报道。

分析本研究结果，可能与以下几个方面有关：（1）心电图ST-T反映心室复极过程，在复极过程中，左室复极占比重较右室复极大。（2）COPD未合并冠心病等其他心脏病者，其对心室肌的影响，主要与长期慢性缺氧、持续存在的全身炎症反应，氧化应激对血管和心肌的损伤等多种机制有关，导致心肌细胞广泛缺血缺氧损伤。（3）本研究仅选择COPD急性加重期患者，对单一患者未进行较长时间、不同时期的跟踪研究，且收集分析的病例数不多，尤其是中重度肺高压风险组病例数较少，所得样本结果与总体可能存在一定的偏差。综上，SaahECG在早期发现COPD患者合并心血管疾病、心肌损害的诊断方面，可能有一定的意义。但具体的临床应用，诊断标准等，尚需经更多的临床大数据、多中心研究结果支持。