蒲里津,羅海蕓,湯亞明,郭濤,楊軍,李淑敏,王鈺,趙玲
T波電交替(TWA)是心肌電活動不穩(wěn)定的標志,反映了心室肌復極不均一,易于形成單向阻滯與激動折返從而形成快速性惡性室性心律失常[1-4],可用于對已知或可疑發(fā)生室性心律失常和猝死危險患者的危險分層[5]。近年,隨著先進的信號處理技術的發(fā)展,可在常規(guī)運動試驗中無創(chuàng)地檢測普通心電圖不能發(fā)現(xiàn)的微伏級T波電交替(MTWA)。以往的研究發(fā)現(xiàn),冠心病患者心肌缺血可因存在室壁運動異常、心肌纖維化,竇房結功能障礙等而導致變時功能不全,表現(xiàn)為運動平板試驗時不能達到最大預測心率,并與冠心病心肌缺血呈強相關[6]。冠心病患者因心肌缺血影響了心肌細胞離子通道的功能以及心肌間的連接功能,可能引發(fā)TWA的頻率閾值下降,這提示冠心病患者與非冠心病者相比在較低心率下就可能檢測到TWA,其幅度可能明顯有別于非冠心病者,因此在運動平板試驗中檢測MTWA,分析其與頻率閾值之間的依存關系可能具有篩查冠心病的價值。
研究對象:為2007-11至2010-01在我院心內科行運動試驗的疑似冠心病患者,其中經冠狀動脈(冠脈)造影確診的冠心病患者152例為冠心病組(男112例,女40例),平均年齡(64±11)歲。對照組為同期行運動試驗并經冠脈造影或雙源電子計算機X射線斷層掃描冠脈重建無冠脈狹窄的非冠心病者共140例(男110例,女30例),平均年齡(58±13)歲。所有研究對象均經彩色超聲心動圖等檢查排除肺心病、先心病、風濕性心臟瓣膜病、擴張型及肥厚型心肌病。兩組基線指標除高脂血癥、總膽固醇、高密度脂蛋白膽固醇、低密度脂蛋白膽固醇有統(tǒng)計學差異外,其余基線指標比較差異均無統(tǒng)計學意義(P>0.05,表1)。除冠心病組和對照組外,另以同期經冠脈造影的204例為驗證對象,驗證MTWA篩查冠心病的準確性,其中明確診斷冠心病者106例,經冠脈造影排除冠心病者98例。因精神緊張或心理應激使交感神經張力升高可誘發(fā)TWA,因此要求受檢者避免情緒激動[7],檢測當日禁飲咖啡、茶、酒。除因高血壓患者服用β受體阻滯劑外,均未使用其他抗心律失常藥物。
運動試驗:按改良的Bruce運動方案進行。目標心率計算按公式:220-年齡。ST段測量點選擇J點后80 ms,以計算機自動分析。陽性標準參照ST壓低法:運動中或運動后以R波為主的導聯(lián)ST段水平型或下斜型壓低≥0.1 mV,并持續(xù)2 min以上。兩組中運動最高量為達到目標心率。
MTWA測定:在運動試驗中逐漸增加運動速度及坡度,采用美國GE Marquette Case 800系統(tǒng)MTWA分析程序,以時域法連續(xù)分析MTWA及最大MTWA時的心率(HR),計算MTWA/HR值,并于運動試驗中記錄各種心律失常。
表1 冠心病組與對照組各基線指標比較()
表1 冠心病組與對照組各基線指標比較()
注:與對照組比較*P<0.05 **P<0.01。1mmHg=0.133 kPa
變量 對照組(n=140)冠心病組(n=152)男性[例(%)]110(78.57) 112(73.68)年齡(歲) 58.00±13.42 64.23±11.14吸煙 [例(%)]36(25.71) 45(29.61)β 受體阻滯劑 [例(%)]14(10.00) 18(11.84)高血壓 [例(%)]80(57.14) 96(63.16)糖尿病 [例(%)]26(18.57) 51(20.98)收縮壓(mmHg) 128.35±15.12 136.25±20.02舒張壓(mmHg) 75.38±9.16 79.44±13.21高脂血癥 [例(%)]64(45.71) 90(59.20)**總膽固醇(mmol/L) 4.23±0.90 4.95±1.15*高密度脂蛋白-膽固醇(mmol/L)1.22±0.29 1.06±0.29*低密度脂蛋白-膽固醇(mmol/L)2.51±0.73 3.72±0.91*甘油三酯(mmol/L) 1.70±0.94 1.84±1.11脂蛋白(a)(g/L) 0.26±0.21 0.28±0.20載脂蛋白 A(g/L) 0.94±0.16 1.06±0.16載脂蛋白 B(g/L) 0.86±0.24 0.90±0.25血糖(mmol/L) 5.61±1.91 5.93±1.72尿酸(μmol/L) 340.22±93.31 346.25±100.03尿素氮(mmol/L) 5.22±1.41 5.38±1.56肌酐(μmol/L) 75.78±23.11 86.62±20.18鉀離子(mmol/L) 4.26±0.27 4.18±0.44鈉離子(mmol/L) 140.25±6.14 139.45±5.16氯離子(mmol/L) 138.22±10.24 136.31±8.14鎂離子(mmol/L)1.03±0.04 1.05±0.06
冠脈造影:采用標準Judkin’s法,計算冠脈管腔狹窄程度,冠心病定義為左前降支(包括第一對角支)、回旋支(包括鈍緣支)或右冠脈管徑狹窄≥50%。
統(tǒng)計學處理:統(tǒng)計分析用SPSS 13.0統(tǒng)計軟件包,計數(shù)資料用χ2檢驗或確切概率法,計量資料先進行正態(tài)性檢驗,符合正態(tài)分布者用t檢驗,不符合正態(tài)分布者用Mann-Whitney U檢驗。以P<0.05為差異有統(tǒng)計學意義。采用接收者操作特征曲線評價MTWA及MTWA/HR值篩查冠心病的價值,計算接收者操作特征曲線下面積及其95%的可信區(qū)間并給出最佳切點診斷冠心病的敏感性及特異性。陽性預測值、陰性預測值和準確度等計算公式如下:陽性預測值=真陽性/(真陽性+假陽性)×100%;陰性預測值=真陰性/(真陰性+假陰性)×100%;假陽性率=假陽性/(假陽性+真陰性)×100%;假陰性率=假陰性/(真陽性+假陰性)×100%;準確性=(真陽性+真陰性)/(真陽性+真陰性+假陽性+假陰性)×100%。
運動試驗及時域法測定結果:對照組140例中有138例達到目標心率比冠心病組152例中有102例達到目標心率(98.57% 比 67.11%,P<0.01)高,差異有統(tǒng)計學意義;冠心病組MTWA及MTWA/HR值明顯高于對照組分別為[(22.04±7.22)μV 比(10.63±6.71)μV,P<0.01 及0.21±0.08 比0.09±0.06,P<0.01],差異有統(tǒng)計學意義;冠心病組時域法MTWA頻率閾值明顯低于對照組[(107.61±12.06)次/分比(126.23±9.42)次/分,P<0.01],差異有統(tǒng)計學意義;室性早搏及短陣室性心動過速發(fā)生率冠心病組高于對照組(62.50%比 8.57%、7.89%比 0.71%,P 均<0.01),差異有統(tǒng)計學意義。(表2)
表2 冠心病組與對照組MTWA、頻率閾值、MTWA/HR值及心律失常比較()
表2 冠心病組與對照組MTWA、頻率閾值、MTWA/HR值及心律失常比較()
注:與對照組比較 ΔP<0.01。MTWA:微伏級T波電交替 HR:心率
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MTWA診斷冠心病的結果:在204例的驗證實驗中,以MTWA/HR值>0.12為陽性診斷冠心病,有假陽性11例,假陰性2例(表3)。假陽性率為11.22%[11/(11+87)],假陰性率為1.89%[2/(104+2)],陽性預測值為90.43%[104/(104+11)],陰性預測值為97.75%[87/(87+2)],準確性為93.63%[(104+87)/(104+87+2+11)]。
表3 MTWA/HR值篩查冠心病的價值分析(例)
接收者操作特征曲線分析:MTWA診斷冠心病的接收者操作特征曲線下面積為0.908(95%可信區(qū)間0.87 ~0.95,P<0.01),最佳切點為 11.5 μV(敏感性為97.66%,特異性為71.43%);MTWA/HR值診斷冠心病的接收者操作特征曲線下面積為0.934(95%可信區(qū)間0.90 ~0.97,P<0.01),最佳切點為 0.12(敏感性為 98.03%,特異性為82.86%)。(表 4,圖 1)
表4 MTWA、MTWA/HR值篩查冠心病的接收者操作特征曲線分析
圖1 接收者操作特征曲線分析MTWA、MTWA/HR值篩查冠心病的接收者操作特征曲線分析結果。圖中英文縮略語注釋見表2
TWA是指在規(guī)則的心律時,體表心電圖上T波振幅、形態(tài)甚至極性的逐搏交替變化,是心室復極交替的反映,其產生機制是在跨室壁三層心肌復極離散形成T波的基礎上,出現(xiàn)了內、中、外三層心肌復極交替的不均一性,形成復極不完全,細胞內[Ca2+]i不能完成循環(huán),擾亂了其穩(wěn)態(tài)導致鈣瞬變,而干擾鈣離子的正常分布,導致動作電位時程長短交替[3,4],但體表心電圖TWA十分罕見。目前可在常規(guī)運動試驗中無創(chuàng)地進行量化到微伏級的TWA檢測,頻域法測量TWA需要特殊電極,且要求心率在特定的頻率穩(wěn)定維持一定時間,新近出現(xiàn)的時域法分析MTWA是應用先進的量化至微伏級的信號處理技術,通過減少噪音、偽差、異位心搏等的干擾,在方法學及測量精確度等方面均優(yōu)于以往的頻域法,用于運動平板試驗檢查時具有較高的準確性[8,9]。近年來對TWA的研究主要集中于與惡性室性心律失常的關系[1]。研究表明,TWA是快速室性心律失常及心性猝死的獨立預測因子[1,2]。但TWA及其頻率閾值與冠心病的關系目前尚少見報道。
研究應用時域法測量MTWA及頻率閾值,結果顯示運動試驗中冠心病患者較非冠心病者在較低心率下就可能檢測到MTWA,即冠心病患者發(fā)生MTWA的頻率閾值明顯低于非冠心病者。研究結果還顯示,冠心病患者MTWA幅度增加,這可能與冠心病患者心肌缺血使心肌細胞內三磷酸腺苷代謝障礙,離子通道特性及心肌間的連接功能發(fā)生改變有關。另外,冠心病患者運動平板試驗檢查中室性心律失常的發(fā)生率明顯高于對照組,這與冠心病患者MTWA幅度較對照組增加相一致。以往的研究表明,缺血區(qū)心肌發(fā)生一過性[Ca2+]i流變化,跨膜動作電位2相時由[Ca2+]i穿膜能力交替改變,可產生顯著的TWA[10-11],這有別于非缺血心肌,提示MTWA的幅度及頻率閾值可用于篩查冠心病。研究結果也顯示以單一指標MTWA診斷冠心病的接收者操作特征曲線下面積為0.908,診斷價值略低于MTWA/HR值(0.934)。結合頻率閾值指標導出的新指標MTWA/HR值可綜合并較客觀地反映缺血心肌與非缺血心肌在MTWA幅度及頻率閾值上的差異,其最佳切點0.12篩查冠心病的敏感性與MTWA 相似(98.03%比 97.66%,P>0.05),但特異性明顯高于后者(82.86% 比 71.43%,P<0.01)。以最佳切點0.12診斷冠心病,140例非冠心病者有24例被誤診為冠心病(特異性82.86%),在152例冠心病患者中僅有3例漏診(敏感性98.03%)。由于延誤冠心病診治可能導致心肌梗死,甚至危及生命等嚴重后果,因此MTWA/HR值篩查冠心病較高的敏感度可減少冠心病漏診率。雖然在診斷實驗中診斷指標的特異性也具有重要意義,但作為篩查冠心病的無創(chuàng)指標,特異性稍低可被有創(chuàng)檢查的金標準即冠脈造影彌補,因為以無創(chuàng)方法篩查冠心病陽性者,一般均會被建議行冠脈造影明確或排外冠心病,這可進一步避免漏診冠心病。在204例的驗證試驗中,MTWA/HR值篩查冠心病具有較高的陽性及陰性預測值,準確性為93.63%。因此,在運動試驗中檢測MTWA及頻率閾值并計算MTWA/HR值,可作為篩查冠心病的一種新指標,結合運動試驗可提高診斷冠心病的準確性。目前臨床上篩查冠心病的無創(chuàng)方法主要有運動平板試驗及雙源電子計算機X射線斷層掃描冠脈重建,其中以雙源電子計算機X射線斷層掃描冠脈三維重建較準確,但費用昂貴,且患者需接受較大劑量的X射線照射;另外因需使用造影劑,對部分腎功能不全的患者可能加重腎功能不全,因此作為無創(chuàng)性篩查方法,雙源電子計算機X射線斷層掃描進行冠脈重建與檢測MTWA相比,其成本—效益及效益—風險比并無明顯的優(yōu)勢,從而可能限制其臨床廣泛應用,而時域法MTWA檢測是一項無創(chuàng)、操作簡便、高效、經濟的方法,有良好的推廣應用價值。
研究存在以下局限性,首先限于醫(yī)學倫理學及運動試驗指南適應證,沒有設計其他心臟病或疾病患者進行運動試驗,因這不符合指南及倫理學要求,這限制了觀察這些疾病對MTWA的影響。另外,樣本例數(shù)較少,有待今后通過擴大樣本進一步研究并明確其臨床應用價值。
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