大动脉炎患者心电图特征及临床意义

王玉姣，闫焱，俞文溯，陈慧勇，戴晓敏，纪宗斐，刘冬梅，孙颖，马莉莉，姜林娣

大动脉炎(Takayasu’s arteritis，TAK)是一种慢性进展性非特异性肉芽肿性大血管炎，主要表现为主动脉及其主要分支的炎症和纤维化。约40% TAK出现心脏功能和结构改变，严重时可进展为缺血性心肌病、心力衰竭等，是TAK患者死亡的重要原因之一。TAK的预后与心脏并发症密切相关，其中最严重的心脏并发症是心力衰竭，占中国TAK患者死亡原因的33.3%。TAK患者随访期间发现心脏受累是其死亡或严重不良结局的强有力预测指标。多数TAK心脏受累患者早期无特异性症状，随着病程的进展逐渐出现心功能不全的症状和体征，患者的生命质量和预后均较差。心电图检查简便易行，是适用于各级医院评估心脏功能的首选检查手段，对于TAK患者心脏受累早期诊断和高危患者的筛查均具有重要的临床价值，但鲜有TAK患者心电图相关研究报道。本研究回顾性分析复旦大学附属中山医院风湿免疫科2012年1月至2019年12月首次住院并完成心电图检查TAK患者的临床资料，总结心电图异常特征，明确潜在的危险因素，以早期发现TAK患者心脏损害。

1 资料与方法

1.1 对象

选取复旦大学附属中山医院2012年1月至2019年12月首次住院并完成心电图检查的TAK患者。所有患者均符合1990年美国风湿病学会(American College of Rheumatology，ACR)分类标准，均在中山医院进行了十二导联心电图检查。同步收集上述患者的临床资料，包括：性别、初发年龄、病程、临床表现、实验室检查、影像学检查等，该研究获得复旦大学中山医院伦理委员会批准[B2016- 168]。疾病活动性评估采用美国国立卫生研究院(National Institutes of Health，NIH)提出的Kerr评分标准，2分及以上提示疾病活动。心功能评价依据纽约心功能分级(New York heart association，NYHA)，NYHA Ⅲ-Ⅳ级为中重度心功能不全。TAK严重病变包括主动脉瓣关闭不全、冠脉病变和心肌病变。

1.2 心电图检查

使用上海数创医疗科技有限公司生产的心电图仪(型号：Inno- 12-U型)，参数测量方法参照上海市常规心电图诊断书写规范。心电图异常包括心律失常、房室肥厚、心肌缺血，其中心律失常包括窦性心律异常(窦速、窦缓、窦不齐)、异位心律、传导阻滞等，心肌缺血包括ST-T段变化、T波改变、QT延长及Q波等。由心电图室专家盲态分析，结合临床，将343例TAK患者分为正常心电图组及异常心电图组。异常心电图组纳入标准中，窦速需排除发热、贫血、甲状腺功能亢进等干扰因素并且超过2次心电图显示窦速则被纳入；窦缓需排除甲状腺功能减退、β受体阻滞剂等药物服用史等干扰因素；窦不齐一般无临床意义，不纳入异常心电图组。

1.3 统计学处理

采用SPSS 25.0统计软件。连续变量资料若正态分布，采用均数±标准差，方差齐性则组间比较采用检验；否则应用中位数(四分位数，)表示以及两组间比较采用Mann-Whitney检验。分类变量资料以百分比表示，组间采用卡方检验。选择单变量分析中<0.05的变量以纳入多因素 Logistic 回归模型，<0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 一般临床资料

复旦大学附属中山医院2012年1月至2019年12月首次住院并完成心电图检查的TAK患者共343例，其中男性60例(17.5%)，女性283例(82.5%)，男女比例为1∶4.7。起病中位年龄为28.8(21.3～40.2)岁，中位病程为20.8(3.5～67.4)月。患者TAK Numano分型最常见的类型是Ⅴ型，共165例(48.1%)，其次为Ⅰ型81例(23.6%)、Ⅱb型44例(12.8%)。81.3%处于疾病活动期。NYHA Ⅰ级197例(57.4%)、Ⅱ级73 例(21.3%)、Ⅲ级60例(17.5%)、Ⅳ级13例(3.8%)。此外，高血压125例(36.4%)，冠状动脉受累23例(6.7%)(表1)。

表1 大动脉炎患者一般临床资料

2.2 心电图检查结果

343例TAK患者中170例(49.6%)表现为不同程度的心电图异常(图1)，主要包括心律失常(41例，12.0%)、房室肥厚(88例，25.7%)以及心肌缺血(126例，36.7%)。其中房室肥厚合并心肌缺血63例(18.4%)，三者共同存在9例(2.6%)。心律失常中窦性心律失常3.2%，异位心律6.1%，传导阻滞2.0%，预激综合征0.6%(2例)。房室肥厚中左心房肥大2.3%，左心室肥厚25.4%。心肌缺血中ST-T段改变28.0%，T波改变15.5%，Q波0.9%。

2.3 心电图异常者超声心动图检查结果

170例心电图异常患者中167例(98.2%)同时行超声心动图检查，120例(71.9%)超声心动图异常，其中主动脉瓣关闭不全71例(59.2%)、二尖瓣关闭不全48例(40.0%)、左心室肥厚84例(70.0%)。87例心电图左心室肥厚患者经超声心动图证实左心室肥厚61例(70.1%)，两者一致性检验kappa系数为0.4。心电图左心室肥厚患者中50例(57.5%)伴有主动脉瓣关闭不全。此外，87例心电图左心室肥厚患者中高血压49例(56.3%)，其中23例(46.9%)为肾动脉狭窄，24例(49.0%)并腹主动脉狭窄，8例(16.3%)并胸主动脉狭窄；其余38例非高血压患者中，主动脉瓣关闭不全24例(63.2%)，二尖瓣关闭不全16例(42.1%)。

2.4 心电图异常与冠脉病变评估

心电图提示126例心肌缺血患者中74例(58.7%)伴胸闷、胸痛、心悸等心功能不全症状，其中29例(39.2%)患者行冠脉造影或冠脉CTA检查，其中19例(65.5%)发现冠脉病变，共有46支病变，以左前降支、左回旋支、右冠病变较多见，三支病变性质分布见图2。

2.5 不同Numano分型心电图特征比较

TAK Ⅴ型患者出现房室肥厚及心肌缺血的比例分别为35.2%和47.3%，明显高于其余类型且具有统计学显著差异。Ⅰ型同Ⅴ型比较，较少发生心室肥厚(<0.001)，Ⅰ型(<0.001)、Ⅱb型(=0.017)发生心肌缺血的概率明显低于Ⅴ型。心律失常在各分型间的差异无统计学意义(>0.05)(表2)。Numano Ⅴ型患者相较于Ⅰ型更易出现异常心电图伴TAK严重病变。

图 1 大动脉炎患者心电图异常特征

图 2 大动脉炎患者冠脉受累部位及性质

表2 不同Numano分型大动脉炎患者心电图异常比较[n(%)]

2.6 心电图正常组和异常组比较

异常心电图组患者TAK起病年龄较正常组晚(<0.001)，Ⅴ型大动脉炎最常见(58.8%)，57.6%患者有胸闷、气促、心悸等症状，42.4%无症状；异常心电图组NYHA Ⅲ和Ⅳ级比例明显高于正常心电图组(<0.001)，TNF-α(=0.016)及pro-BNP(<0.001)亦明显高于正常组；性别、病程及kerr评分两组无明显差异(表1)。异常心电图伴TAK严重病变中女性多见(=0.044)，病程更长(<0.001)，NYHA Ⅲ-Ⅳ比例较高(<0.001)，血红蛋白水平较低(=0.025)(表3)。

表3 大动脉炎患者异常心电图伴或不伴TAK严重病变临床资料比较

2.7 不同心电图异常与炎症指标间的关系

同心电图无房室肥厚患者相比，心电图房室肥厚者TNF-α明显升高(=0.015)，PLT显著降低(=0.003)；且TAK患者左室后壁厚度与PLT呈负相关(=-0.221，=0.003)，与TNF-α无显著相关性。同样，心电图示心肌缺血者TNF-α明显高于无心肌缺血患者，PLT明显降低(=0.009)(图3)。心电图有或无心律失常两组比较，TNF-α、PLT无明显差异。

2.8 心电图异常及心功能不全相关因素分析

以异常心电图为因变量，进行单因素Logistic回归分析，将单因素Logistic回归分析<0.05的因素(表4)纳入多因素Logistic回归模型，结果显示起病年龄>38岁(OR=2.3，95%CI：1.3～4.1，=0.007)、Ⅴ型大动脉炎(OR=2.1，95%CI：1.2～3.6，=0.009)、TNF-α≥8.1 pg/mL(OR=1.7，95%CI：1.0-3.0，=0.046)与TAK患者心电图异常显著相关(表4)。以中重度心功能不全即NYHA Ⅲ-Ⅳ级为因变量，进行单因素Logistic回归分析，将单因素Logistic回归分析<0.05的因素(表5)纳入多因素 logistic 回归模型，结果显示校正年龄、TNF-α、大动脉炎类型后，左室高电压仍与心功能不全显著相关(OR=5.3，95%CI：2.6～10.8，<0.001)(表5)。

图 3 心电图房室肥厚和心肌缺血大动脉炎患者TNF-α和PLT比较

表4 异常心电图相关因素单因素及多因素Logistic 回归分析

表5 中重度心功能不全相关因素单因素及多因素Logistic 回归分析

3 讨论

TAK是与免疫相关的慢性肉芽肿性血管炎，主要累及主动脉及主要分支，其次还可累及心脏瓣膜、肺动脉以及冠状动脉等，引起缺血性心肌病、肺动脉高压、心力衰竭等不良并发症。TAK引起心脏结构和功能改变并不少见，既往研究TAK心脏受累患者比例差异较大，范围在8.6%至39.9%之间。心电图广泛应用于评估患者的心脏电生理变化，可以便捷、安全地筛查和随访患者。本中心研究发现49.6%的TAK患者首次住院表现为异常心电图，其中42.4%患者无心功能不全症状，提示此类患者早期心脏病变比较隐匿，容易忽视早期开展心脏结构和功能的评估，随着病程进展可能发生不可逆的结局。

本研究发现TAK患者最常见的心电图异常是左心室肥厚(25.4%)，同步心超检查证实70.1%存在结构性左室肥厚。本研究TAK患者左心室肥厚最常见的原因是心脏瓣膜病，主动脉瓣关闭不全是最常见的的TAK瓣膜受累改变，87例心电图左心室肥厚的患者中57.5%伴有主动脉瓣关闭不全。TAK常累及升主动脉，大量炎性细胞浸润管壁引起弹性蛋白层的破坏以及血管内膜的纤维化，进而出现动脉狭窄、闭塞、扩张及动脉瘤形成，心脏瓣膜病变尤其是主动脉根部炎症、扩张所致的主动脉瓣关闭不全是引起左心室肥厚的重要因素。

除了主动脉瓣关闭不全外，高血压也是引起左心室肥厚的重要因素。既往文献报道TAK出现左心肥厚的患者中高血压比例高达45.5%，本研究TAK左心肥厚患者56.3%存在高血压，且主要继发于肾动脉狭窄伴或不伴腹主动脉狭窄。高血压所致左心肥厚由多种神经体液机制介导，包括儿茶酚胺、血管紧张素Ⅱ和心肌细胞生长因子的表达。机械拉伸激活细胞内信号级联反应，导致肌节内组织的蛋白质(如肌动蛋白、肌球蛋白)基因表达和合成。在压力超负荷情况下，通过增加心肌细胞的大小降低左室壁应力，而在体积超负荷情况下，通过增加肌节降低左室壁应力，从而致使左心室肥厚。

此外，冠状动脉受累TAK患者亦可引起左心室肥厚，既往研究报告显示TAK冠状动脉受累发生率为10%～30%。本研究343例患者中126例心电图表现为心肌缺血，其中19例(5.5%)患者经冠脉造影证实存在冠脉病变，主要为左前降支和右冠脉狭窄。冠脉炎症引起的狭窄导致心肌供血不足，为适应日常生活所需运动量导致左心室代偿性肥厚。

异常心电图组患者的初发年龄较正常组晚，尤其是心电图异常伴TAK严重病变的患者病程更长，一方面由于首次症状出现较晚的患者可能有更长的潜伏期，且在出现临床表现前，心血管病变已经启动；另一方面随着年龄的增长，患者出现心血管疾病的风险逐年攀升，这些可能是晚发型TAK的特征，表明此类患者病情更重。异常心电图组TAK患者Ⅴ型大动脉炎更常见，其受累血管广泛，较其他类型对心脏影响更大。心电图显示房室肥厚、心肌缺血TAK患者TNF-α明显高于正常组，PLT显著低于正常组，尽管NIH的kerr评分在两组间差异无统计学意义，但异常心电图组NIH评分较正常组有升高的趋势。炎症反应在大动脉炎发病过程中至关重要。TNF-α 诱导巨噬细胞产生 IL- 12，可促进 CD4T 淋巴细胞向 Th1 细胞分化，并能激活自然杀伤细胞，在TAK发病过程中起着非常重要的作用。TNF-α 直接促进压力超负荷诱导的左心室肥厚和缺氧刺激的心脏纤维化，这是 TAK 患者心脏结构恶化的主要原因。TNF-α可能参与了心肌重构和冠脉炎症，因此房室肥厚、心肌缺血的大动脉炎患者可能在以TNF为靶点的干预中获益。此外，心肌缺血很大程度由冠脉病变导致，伴随血栓形成，血小板可能在炎症部位及血栓形成过程中被大量消耗，从而导致PLT减少。

Logistic回归分析结果显示起病年龄、Ⅴ型大动脉炎、TNF-α与异常心电图相关，同时左室高电压与中重度心功能不全相关，心电图异常伴TAK严重病变的患者女性多见，心功能不全比例较高，血红蛋白水平偏低。由此在临床实践中，对待有上述因素的患者尤其应重视心功能评估，早期发现有无左室高电压等心电图异常，积极采取预防及治疗措施从而延缓疾病的进展。但由于心电图检查具有高敏感性而低特异性的特点，其异常特征需要密切随访加以甄别。

本研究也存在一定的局限性，仅利用心电图评估TAK患者的心脏和冠脉有一定局限性，但心电图可作为一个预警工具，早期识别心脏异常，进一步行超声心动图、心脏磁共振等无创检查或冠脉造影等有创检查，以助于早期发现TAK心脏损害高危患者。

综上所述，大动脉炎患者异常心电图表现以左心室肥厚、心肌缺血为主，且与TNF-α及PLT水平显著相关，对评估心脏受累的严重度有重要的临床意义。早发现早治疗，有利于延缓疾病进展。