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        微伏級T波電交替的臨床應(yīng)用價值

        2015-01-27 03:22:16周紀寧
        中國醫(yī)藥導(dǎo)報 2014年35期
        關(guān)鍵詞:冠心病檢測

        劉 娟 陳 芳 周紀寧 劉 煒

        武漢大學(xué)人民醫(yī)院心內(nèi)科,湖北武漢 430060

        T 波電交替(T wave alternans,TWA)是指在竇性心律規(guī)整時,體表心電圖上T 波形態(tài)、極性和振幅的逐搏交替變化[1-2],它是心電不穩(wěn)定的標志,與惡性心律失常的發(fā)生有密切關(guān)系[3]。 心肌缺血、冠脈痙攣、心肌肥厚、長QT 綜合征、Brugada 綜合征、電解質(zhì)異常等病理生理狀況下引起的室性心動過速會導(dǎo)致肉眼可見的TWA,而Kalter 等[4]的一篇綜述中寫到這種顯性TWA 僅在5 個患者的心電圖中被發(fā)現(xiàn),發(fā)生頻率是0.08%。 正因顯性TWA 發(fā)生頻率低,故其在臨床上沒有得到推廣。 在相關(guān)領(lǐng)域科研人員的不斷努力下,TWA 能通過特殊心電信號處理技術(shù)記錄到:1982 年,微伏級T 波電交替(microvolt T-wave alternans,MTWA)第一次被報道[5]。 1993 年美國Cam-bridge Heart Inc 研制出CH2000 心臟診斷系統(tǒng),應(yīng)用頻域分析原理在運動負荷試驗中檢測MTWA[6]。 2002 年,Verrier 等[7]應(yīng)用時域分析原理在動態(tài)心電圖分析系統(tǒng)中檢測MTWA。 隨著MTWA 檢測方法的不斷更新,MTWA 成為了預(yù)測惡性心律失常及猝死的重要無創(chuàng)方法。

        1 TWA 發(fā)生機制

        TWA 發(fā)生機制目前分為三種:電生理機制,離子機制和神經(jīng)機制。 T 波代表心室復(fù)極,復(fù)極交替是心肌細胞的特征之一。 TWA 是心肌細胞復(fù)極交替的反映,中層心肌M細胞與其兩側(cè)的心內(nèi)膜和心外膜心肌細胞層之間復(fù)極化向時間和空間離散是發(fā)生TWA 的電生理基礎(chǔ)[8]。 包明威等[9]實驗表明認為心肌缺血時復(fù)極和傳導(dǎo)交替是T 波電交替的電生理機制。 細胞內(nèi)鈣離子水平的變化被認為是TWA形成的離子基礎(chǔ)。 有證據(jù)表明細胞內(nèi)鈣離子穩(wěn)態(tài)交替變化會嚴重影響動作電位時程,促進TWA 的形成。控制鈣離子穩(wěn)態(tài)的功能表達蛋白也會引起心律失常的發(fā)生,而缺血引起的TWA 與鉀離子通道的變化有關(guān)[10-12]。目前觀點認為支配心臟的交感神經(jīng)活性增強是TWA 形成的神經(jīng)機制,而迷走神經(jīng)興奮在心肌缺血時可抑制TWA。

        2 MTWA 診斷標準

        目前國際上通用的MTWA 判斷標準[13]是:①陽性標準:運動試驗,心率<110 次/min 時T 波交替幅度>1.9 μV 且持續(xù)1 min 以上,交替率>3%。 ②陰性標準:不符合以上陽性標準,心率110 次/min 時持續(xù)1 min 無明顯的交替,噪聲引起記錄不清晰以及<10%房(室)性期前收縮。 ③不能確定:>10%房(室)性期前收縮、房室結(jié)文氏現(xiàn)象和噪聲引起的過多干擾,也稱為非陰性,許多研究者都認為其評估預(yù)后的作用和陽性結(jié)果相似。 國內(nèi)學(xué)者推薦和應(yīng)用的標準為頻域分析法的4 倍,即最大MTWA 值≥7.6 μV,交替值≥3.0,持續(xù)1 min 以上[14]。 而中國心律學(xué)會推出的2012 國際指南中提到的TWA 陽性標準:應(yīng)用動態(tài)平均校正法通過運動平板檢測TWA≥60 μV;在心肌梗死早期伴或不伴心力衰竭的患者,TWA≥47 μV[15]。

        3 MTWA 與TWA 的臨床應(yīng)用及研究進展

        3.1 MTWA 與冠心病診斷

        MTWA 對惡性心律失常及心臟性猝死(sudden cardiac death,SCD)的預(yù)測意義被大家熟知,其在診斷冠心病方面的重大意義卻沒被廣泛認知。 運動負荷試驗是檢測冠心病的重要檢查之一,其主要指標是ST 段下移,蒲里津等[16]、Stefano 等[17]的研究成果又為冠心病的診斷提供了新的指標。蒲里津等[16]探討了運動平板試驗中MTWA 篩查冠心病的價值。 結(jié)果發(fā)現(xiàn)冠心病組時域法MTWA、MTWA/心率(MTWA/HR)值明顯高于對照組[(22.04±7.22)μV 比(10.63±6.71)μV,P <0.01;(0.21±0.08) 比 (0.09±0.06),P <0.01]。MTWA 篩查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 值篩查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%)。 最后作者得出結(jié)論:MTWA/HR 比值可在運動試驗中作為篩查冠心病的指標。 Stefano 等[7]研究了98 例懷疑冠心病患者,把運動負荷試驗檢測出的MTWA與冠脈造影結(jié)果比較, 發(fā)現(xiàn)冠造陽性組MTWA 值[(58.7±24.0)μV]明顯高于冠造陰性組[(34.2±15.0)μV](P <0.01)和經(jīng)皮冠狀動脈介入術(shù)(percutaneous coronary intervention,PCI)術(shù)后冠造陰性MTWA 值[(43.2±24.0)μV](P <0.05)。MTWA 大于60 μV 時預(yù)測冠心病有95%的特異性和82%的陽性價值。 PCI 術(shù)后1 個月MTWA 值明顯減少[(61.3±22.0)μV 比(43.5±17.0)μV,P <0.001],但是冠造陽性組變化不大[(50.5±22.0)μV 比(44.3±19.0)μV,P = 0.19]。 由此可見,MTWA 值在冠心病患者中升高,而在PCI 術(shù)后患者降低。 MTWA 的檢測有助于確定心絞痛或者冠脈造影高度可能陽性的患者。

        冠心病診斷的無創(chuàng)指標有許多,諸位學(xué)者對MTWA 的研究又為冠心病診斷添加了一個有力的新成員,為冠心病早診斷、早治療打下了堅實的基礎(chǔ)。

        3.2 MTWA 與心臟瘢痕組織

        在MTWA 產(chǎn)生的細胞病理生理學(xué)機制的基礎(chǔ)上,目前有學(xué)者認為MTWA 可能和解剖纖維化基質(zhì)有關(guān)[18-20]。 有實驗?zāi)P捅砻?,結(jié)構(gòu)障礙會影響MTWA 的發(fā)生[19]。 最近Narayan 等[20]證明了心肌梗死引起的室壁運動異常與MTWA之間的空間關(guān)系。 應(yīng)用心臟核磁共振(cardiac magnetic resonance imaging,CMR)和延遲增強(delayed enhancement,DE)技術(shù)可識別缺血性或非缺血性心肌病患者瘢痕或者纖維化部分的特點[21-23]。Karin 等[24]為了探討了瘢痕組織和MTWA的關(guān)系,檢測68 例缺血性心肌病、擴張型心肌病患者的CMR、DE、左室射血分數(shù)(left ventricular ejection fractions,LVEF)、容量、室壁運動、瘢痕特點。 MTWA 陽性(40 例)與男性(P = 0.04)、低LVEF(P = 0.04)和增加的左室舒張末容積(P <0.01)有關(guān)。 瘢痕特點(存在與否、是否透壁、瘢痕評分)與MTWA 不相關(guān)(P >0.05)。在缺血性心肌病的40 例患者中,38 例患者檢測了瘢痕。 MTWA 陽性與高左室舒張末容積有關(guān)(P=0.05)。在擴張型心肌病28 例患者中,11 例患者檢測了瘢痕。MTWA 陽性(11 例)與男性(P = 0.10)、低LVEF(P = 0.10)以及高左室舒張末容積(P = 0.09)間存在趨勢。 在兩組中,瘢痕是否存在、是否透壁以及瘢痕的程度與MTWA 都不相關(guān)(P >0.05)。 總之,這項研究表明心肌重構(gòu)參數(shù)與MTWA 陽性存在相關(guān)關(guān)系。

        3.3 TWA 與急性腦出血

        腦出血是神經(jīng)內(nèi)科常見的危重急癥,一旦發(fā)生,患者生命將受到很大威脅。 急性期患者由于顱內(nèi)損害常常危及心腦,所以無論有無基礎(chǔ)心臟疾病心電圖都會出現(xiàn)異常變化。 Tomcsanyi 等[25]早在2003 年發(fā)表了1 篇關(guān)于急性腦出血患者TWA 變化的文獻。 杜志海等[26]在2012 年也報道了1 例相關(guān)病例:腦出血致巨R 波型ST 段抬高及TWA。耿金等[27]回顧性分析了53 例急性腦出血患者的臨床資料,研究結(jié)果表明MTWA 陽性組神經(jīng)功能缺損評分減少7 例,MTWA 陰性組有30 例(P <0.05)。 與預(yù)后有關(guān)的多因素回歸分析結(jié)果顯示腦出血量和MTWA 均為急性腦出血患者預(yù)后的獨立危險因素(OR = 0.54,95%可信區(qū)間:0.35~0.86,P=0.08)和(OR=0.15,95%可信區(qū)間:0.03~0.78,P=0.024)。MTWA 是惡性心律失常和SCD 的預(yù)測因素,MTWA 如果出現(xiàn)在急性腦出血患者中,那就意味著患者有猝死風(fēng)險,患者的住院時間會有所延長,神經(jīng)恢復(fù)功能降低。

        3.4 MTWA 與ST 段抬高性心肌梗死

        心肌梗死患者是SCD 的主要高危人群,室性心律失常占急性心?;颊咚劳鲈虻?0%左右。 近年來MTWA 在預(yù)測急性心肌梗死危險分層方面有重要價值被廣泛探討。而具體的不同心肌梗死類型MTWA 預(yù)測價值探討卻少之又少。 ST 段抬高性心肌梗死(ST-segment elevation myocardial infarction,STEMI)患者早期PCI,血流恢復(fù)與心電不穩(wěn)定相關(guān),為MTWA 的發(fā)生提供了電生理基礎(chǔ)。 陳家亮等[28]探討了MTWA 增高對STEMI 患者PCI 術(shù)后室速的預(yù)測價值,結(jié)果發(fā)現(xiàn)最大的MTWA 在非持續(xù)性室速(non-sustained ventricular tachycardia,NSVT)組(n = 36)顯著高于無NSVT組(n = 32)[(68.1±6.4)μV 比(31.9±5.8)μV,P <0.05]。 以MTWA≥45 μV 為 切 點,MTWA 預(yù) 測NSVT 的 敏 感 性 為75%;特異性為72%,陽性預(yù)測值和陰性預(yù)測值分別為70%和77%。 由此可見MTWA 能預(yù)測STEMI 患者PCI 術(shù)后室性心律失常的發(fā)生。

        3.5 MTWA 與先天性心臟病

        惡性心律失常引起的SCD 是19%~30%患有先天性心臟病的致死因素[29-33]。 該類患者的惡性心律失常是由于發(fā)紺或外科手術(shù)時不充分的心肌保護引起的心肌纖維化和開胸手術(shù)后留下的瘢痕造成的。 進而,血流動力學(xué)發(fā)生變化導(dǎo)致的心室擴張和室壁增厚導(dǎo)致心肌的電生理不均勻也引起了這些節(jié)律紊亂[31-36]。 所有提到的病理現(xiàn)象還可導(dǎo)致心力衰竭,其是導(dǎo)致惡性心律失常和猝死的已知原因。MTWA 被認為是一個有效的無創(chuàng)指標來預(yù)測先心病患者發(fā)生惡性心律失常或SCD 的風(fēng)險。目前有兩篇文獻提到了MTWA 在兒童先心病不良后果的預(yù)測和一篇在成人先心病伴有右室病理和單個心室生理特點的研究[34-36]。

        Trojnarska 等[32]在對MTWA 在成人先天性心臟病應(yīng)用的研究中發(fā)現(xiàn),先心病組異常MTWA 發(fā)生頻率明顯高于正常組[59 例(33.0%)比12 例(0.3%),P = 0.000 001],先心病組惡性心律失常的發(fā)生率明顯高于正常組[9 例(15.2%)比3 例(2.5%),P = 0.003]。 MTWA 不確定組與MTWA 陰性組相比,男性患者更多(61.0%比37.5%,P = 0.005),心功能大于一級的患者占主導(dǎo)地位(44.1%比25.0%,P = 0.007),肺動脈高壓(16.9%比0.8%,P = 0.000 07)。 多因素Logistic回歸分析表明,肺動脈高壓(OR=13.7,P=0.03),男性(OR=10.4,P=0.00002),氧通氣等量(VE/VCO2比值)(OR=1.07,P=0.045),以及峰值攝氧量(VO2)(OR = 0.89,P = 0.04)增加了不確定MTWA 的可能性。由此可見,異常MTWA 在患有先心病成人的發(fā)生率高于健康人群。心力衰竭和肺動脈高壓等引起的致命性心律失?;颊弋惓TWA 的發(fā)生率更高。

        法洛四聯(lián)癥(tetralogy of Fallot,TOF)是最常見的青紫型先天性心臟病,而SCD 是影響TOF 術(shù)后遠期預(yù)后的主要因素。 MTWA 是目前明確的預(yù)測惡性心律失常及SCD的獨立、敏感指標[40-41]。 李筠等[42]探討了MTWA 預(yù)測TOF術(shù)后室性心律失常的價值,研究結(jié)果顯示TOF 術(shù)后患兒持續(xù)MTWA 發(fā)生率(36.1%)明顯高于正常對照兒童(15.8%);TOF 術(shù)后出現(xiàn)持續(xù)性MTWA 患兒在運動過程中室性心律失常的發(fā)生率(76.9%)遠高于TOF 術(shù)后無持續(xù)MTWA 患兒(21.7%)。由此可見,TOF 術(shù)后患兒存在發(fā)生室性心律失常的電生理基礎(chǔ),持續(xù)MTWA 對預(yù)測TOF 術(shù)后室性心律失常具有重要價值。

        3.6 MTWA 與血液透析引起的心律失常

        透析患者與正常人相比會出現(xiàn)不同比例的SCD[43-44]。SCD 患者大都會出現(xiàn)室性心律失常。 心律失常的病理生理過程與慢性腎病心率失常的不同,單純心率失常是適用于一般人群的評價指標卻不能充分評估透析的風(fēng)險。 在一般人群中,13%的自然死亡是因為SCD[44]。高風(fēng)險的患者包括心梗后低射血分數(shù)。在心力衰竭試驗SCD 的患者左室射血分數(shù)<35%,21%的裝有植入式心率轉(zhuǎn)復(fù)除顫儀(implantable cardiac defibrillator,ICD)患者受到室顫或者室性心動過速的沖擊[45]。與此相反,同樣射血分數(shù)的透析患者在同一時期有60%的猝死或意外死亡的風(fēng)險。正常射血分數(shù)的透析患者有26%的猝死或意外死亡的5 年風(fēng)險[46]。 透析過程本身是否引起SCD 目前尚不清楚,但是有流行病學(xué)資料表明在透析開始后的12 h 風(fēng)險增加[47]。 使用動態(tài)心電圖的研究證明透析使室性心律失常發(fā)生率增加,而且異常心電圖發(fā)生率也增加[48-49],比如QT 間期的變化[59-60],心率變異性[61]以及心肌缺血的指標[48-53]。 然而這些電生理檢查的指標都沒有投入臨床使用作為危險分層的指標。 鑒于透析引起的SCD 的高風(fēng)險和進行危險分層的必要性,和心電生理檢查指標有關(guān)研究是很有必要的。

        Darren 等[54]探討了透析過程中MTWA 的測量結(jié)果是否能表明異常復(fù)極能作為引起透析相關(guān)心律失常的潛在因素。 90 例患者納入研究[年齡(61±14)歲,透析時間(2.7±2.0)年]。MTWA 在透析時增加(P <0.01),然后在透析后2 h降到基線水平(第一個小時TWA 值=(10.1±4.5)μV,最后一個小時MTWA 值=(12.2±3.7)μV,透析后MTWA值=(10.3±2.7)μV,P = 0.015)。 與其他時間段比較,MTWA 峰值和MTWA 峰值≥65 μV 頻率在透析時并不是更常見。透析時,峰值MTWA≥65 μV 頻率多或者MTWA 值每小時增加的患者在平均2.6 年的隨訪中并未出現(xiàn)惡性心血管事件。盡管透析時MTWA 有微妙的變化,但是異常MTWA 與惡性結(jié)果并不存在相關(guān)性。

        3.7 MTWA 與高血壓患者危險分層

        高血壓易增加SCD 的危險性,尤其是合并左心室肥大的患者。Hennersdorf 等[55]研究了MTWA 在高血壓患者中的風(fēng)險預(yù)測價值。 51 例高血壓患者中8 例 (16%)MTWA 陽性,如果存在左室肥厚,MTWA 出現(xiàn)的比例更高(33.3%比8.3%,P <0.05)。對早期的心律失常事件的靈敏度是73%,特異度是100%。 進行電生理檢查的16 例患者中,快速性心律失常的可誘導(dǎo)性和MTWA 陽性具有良好的相關(guān)性(Sperman 秩檢驗r = 0.36,P = 0.01)。 由此可推斷MTWA陽性高血壓患者發(fā)生心律失常風(fēng)險顯著增高,左室肥厚者MTWA 發(fā)生率更高。

        3.8 MTWA 與非缺血性擴張性心肌病

        非缺血性擴張性心肌?。∟IDCM)是第二大致左心室收縮功能不良的因素,其在3 年內(nèi)有12%~20%的病死率[56-58]。在一個對NIDCM 患者植入ICD 試驗的薈萃分析中,ICD的治療能降低31%的致死率[59],表明由室速或者室顫引起的SCD 占這種疾病病死率的很大一部分,盡管ICD 也可以預(yù)防繼發(fā)于心動過緩患者發(fā)生SCD。使用ICD 來改善生存的潛能和優(yōu)化患者可受益的這種治療方法的挑戰(zhàn)都強調(diào)了NIDCM 危險分層的重要性。 雖然目前存在繁多的技術(shù)指標,但是沒有確定的指標。 Goldberger 等[60]薈萃分析了預(yù)測NIDCM 患者危險分層的12 個指標,結(jié)果發(fā)現(xiàn)優(yōu)勢比最高的是QRS 碎裂波(OR=6.73,95%可信區(qū)間:3.85~11.76)和MTWA(OR = 4.66,95%可信區(qū)間:2.55~8.53)。 證明MTWA在預(yù)測NIDCM 患者危險分層方面有著不可小覷的價值,臨床應(yīng)用時應(yīng)加以重視。 ACC/AHA/ESC 指南中關(guān)于室性心律失?;颊吖芾硪约癝CD 預(yù)防,有一個Ⅱa 證據(jù)表明MTWA 檢測可以提高缺血性或非缺血性擴張性心肌病患者危險分層的診斷。

        3.9 MTWA 與心力衰竭預(yù)后

        紐約心臟協(xié)會一項關(guān)于心臟功能Ⅱ級充血性心力衰竭患者MTWA 的預(yù)測價值的研究結(jié)果顯示,MTWA 的靈敏度、專一性、陰性和陽性預(yù)測值分別是100%、53%、100%和24%,這提示MTWA 在心力衰竭患者心律失常事件預(yù)測方面有廣泛的應(yīng)用前景[61]。 全小慶等[62]薈萃1990~2012 年關(guān)于運動負荷試驗時異常的MTWA 對植入ICD 心力衰竭患者預(yù)后進行預(yù)測的前瞻性研究,研究結(jié)果發(fā)現(xiàn),與MTWA陰性的患者比較,在MMTWA 異常的患者中,發(fā)生惡性心律失常和死亡的危險度增加了1.821 倍。由此可見,MTWA可有效地評定心力衰竭患者發(fā)生室性心律失常和SCD 的危險性。

        雖然MTWA 在預(yù)測心衰預(yù)后有重要價值,但其在臨床應(yīng)用還未得到廣泛認可。Colette 等[63]對1003 例心力衰竭的住院患者進行了MTWA 的檢測,意在調(diào)查MTWA 在未挑選的心力衰竭患者中的應(yīng)用以及評估MTWA 結(jié)果的臨床應(yīng)用特點。 MTWA 在出院后1 周進行檢測。 研究中發(fā)現(xiàn),648 例患者會回醫(yī)院進行MTWA 檢測[年齡(70.8±10.6)歲,男性58%]。在檢查的這些患者中,其中有318 例(49%)患者因為房顫、安裝起搏器、體力不支等原因無法進行MTWA檢測。 在接受檢查的患者中,100 例(30%)患者MTWA 結(jié)果是陽性,78 例(24%)患者是陰性,152 例(46%)患者為不確定;112/152(74%)不確定的測試是因為心臟變時功能不良或者體力限制導(dǎo)致的。 不同MTWA 結(jié)果對應(yīng)不同特點的患者。 陰性結(jié)果的獨立預(yù)測因素包括低年齡和高左室射血分數(shù);陽性結(jié)果的獨立預(yù)測因素包括TWA 檢測時高心率值和低左室射血分數(shù);不確定結(jié)果的獨立預(yù)測因素包括高年齡和有陣發(fā)性房顫病史。 此研究中,只有一半心衰患者可以進行MTWA 的檢測,而且最常見的結(jié)果是不確定的MTWA。 由此可見,運動平板試驗檢測MTWA 沒有應(yīng)用于典型心衰患者,也不太可能在人口水平完善SCD 的危險分層和植入式心臟復(fù)律除顫儀的入選指標。

        4 總結(jié)

        發(fā)現(xiàn)TWA 已經(jīng)有數(shù)十年, 但是其在臨床應(yīng)用探討卻并不深入。 其發(fā)生機制尚未完全闡明,但已證實其產(chǎn)生有著重要的電生理基礎(chǔ)、離子基礎(chǔ)及神經(jīng)機制。 該領(lǐng)域研究仍然有許多空白區(qū),需要后來學(xué)者更多的關(guān)注和研究。 TWA作為一項無創(chuàng)的電生理檢測方法,在臨床上有著重要的應(yīng)用價值。 MTWA 不僅能預(yù)測許多心血管事件的發(fā)生,如預(yù)警室性心律失常、SCD、非缺血性心肌病等,同時也是高血壓、心衰、心肌梗死危險分層的重要因素。MTWA 是否對其他疾病有重要的預(yù)測或者診斷價值仍需要學(xué)者的進一步探討。 MTWA 的適應(yīng)人群還不明確,需要大樣本的臨床數(shù)據(jù)加以證實和探討。 MTWA 檢測方法本身還存在許多缺陷,到目前為止國內(nèi)還沒有統(tǒng)一的適用標準、禁忌證以及分析診斷標準。 這仍需要中國的精英學(xué)者們結(jié)合國內(nèi)的實際,深入到臨床工作,共同探討出適合國人的MTWA 檢測方法。

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