常規(guī)心電圖檢查在肺高血壓診斷與評估中的應(yīng)用

劉砥 鄧明君 王阿倩 曹云山

肺高血壓(pulmonary hypertension,PH)定義為在海平面狀態(tài)下,靜息時通過右心導(dǎo)管測得平均肺動脈壓(mean pulmonary artery pressure,mPAP)≥25 mmHg的一種病癥［1-2］。PH作為一種進(jìn)展緩慢、預(yù)后差、需要特殊治療的疾病,盡管可以通過體格檢查、WHO功能分級(WHO-FC)、6分鐘步行試驗(6-minute walking test,6MWT)、NT-proBNP、影像學(xué)以及右心導(dǎo)管檢查等多種方法進(jìn)行風(fēng)險評估及診斷,但心電圖作為一種簡便可行的常用方法,在PH的輔助診斷和評估中仍然具有重要作用。

1 肺高血壓的心電圖表現(xiàn)

PH可導(dǎo)致右心負(fù)荷加重、右心室肥厚和擴張,并且最終導(dǎo)致進(jìn)行性心肌缺血以及心功能不全,從而引起患者死亡。雖然心電圖不能直接反映肺動脈壓力水平,但可以反映心臟重構(gòu)程度。心電圖的異常改變與心臟重構(gòu)密切相關(guān)。以往研究顯示,QRS電軸≥110°、Ⅰ導(dǎo)聯(lián)R波振幅≤2 mm、aVR導(dǎo)聯(lián)R波振幅≥4 mm、V1導(dǎo)聯(lián)R波振幅≥6 mm和(或)S波振幅≤2 mm、V1導(dǎo)聯(lián)呈現(xiàn)qR或Rsr′波形且R波≥1 mV、V5導(dǎo)聯(lián)R波振幅≤5 mm、V6導(dǎo)聯(lián)R/S≤1、V6導(dǎo)聯(lián)S波振幅≥7 mm、V5或V6導(dǎo)聯(lián)S波振幅+V1導(dǎo)聯(lián)R波振幅≥10.5 mm、右房峰值≥2.5 mV均與右心室肥厚重構(gòu)相關(guān)［3-4］。PH患者具有明顯更長的QTc和QRS波時限［5］。

另外,PH患者V5導(dǎo)聯(lián)QRS波時限和S波振幅存在性別差異。V1導(dǎo)聯(lián)的QRS軸和S波振幅與心臟指數(shù)有關(guān),不同性別PH患者心電圖參數(shù)與肺血管阻力、mPAP、心臟指數(shù)的相關(guān)性存在差異［6］。

2 心電圖在肺高血壓診斷中的作用

V1導(dǎo)聯(lián)qR波形的存在,Ⅱ?qū)?lián)P波振幅及時限,QRS波時限,V1、V5和V6導(dǎo)聯(lián)R波和S波振幅,均證實對PH有重要的臨床診斷價值［7］。QRS電軸≥110°、Ⅰ導(dǎo)聯(lián)R波振幅≤2 mm、V1導(dǎo)聯(lián)呈qR波形、V1導(dǎo)聯(lián)S波振幅≤2 mm、V1導(dǎo)聯(lián)R/S≥1、V6導(dǎo)聯(lián)R/S≤1等心電圖特征,均對PH有較準(zhǔn)確的預(yù)測價值,尤其是V1導(dǎo)聯(lián)S波振幅≤2 mm可以精確預(yù)測PH［3］。PH患者中,V5導(dǎo)聯(lián)R波的振幅、S波的深度及V4導(dǎo)聯(lián)負(fù)向T波的深度是mPAP≥25 mmHg的獨立預(yù)測因子［8］。值得注意的是,慢性阻塞性肺疾病(chronic obstructive pulmoriary disease,COPD)可能會掩蓋PH的心電圖特點［3］。與中度PH患者相比,重度PH患者常伴有COPD,阻塞性肺氣腫患者的終末細(xì)支氣管遠(yuǎn)端過度膨脹、肺容積增大,胸廓擴張且其前后徑增大,此時心電圖傳導(dǎo)有偏差,因此心電圖特征不明顯。與手動方法相比,基于人工智能算法的心電圖設(shè)備可以有效縮短圖像處理時間［9］。人工智能算法通過靈敏度映射圖將用于檢測PH的心電圖可視化,根據(jù)QRS波的不同特征聚焦于每個患者的S波、T波和P波,從而預(yù)測PH的發(fā)生風(fēng)險［10］。

Ⅰ導(dǎo)聯(lián)QRS電軸與mPAP呈正相關(guān),V1導(dǎo)聯(lián)R波振幅+V5導(dǎo)聯(lián)S波振幅與肺血管阻力呈正相關(guān),V1導(dǎo)聯(lián)R波振幅+V5導(dǎo)聯(lián)S波振幅和Ⅰ導(dǎo)聯(lián)S波振幅與心臟指數(shù)呈負(fù)相關(guān)［11］。右心導(dǎo)管所測的mPAP與T波峰末間期獨立相關(guān),T波峰末間期與其他血流動力學(xué)參數(shù)和超聲心動圖參數(shù)之間也有很強的相關(guān)性［12］。除此之外,Ⅱ?qū)?lián)P波振幅的變化也與肺血管阻力的變化相關(guān);同樣,QRS電軸也與肺血管阻力的變化相關(guān)［13-14］。利用V1導(dǎo)聯(lián)心室激動時間可以判斷右心室有無擴張［15］。Wu等［16］研究指出,肺癌患者前壁導(dǎo)聯(lián)T波倒置合并Ⅰ導(dǎo)聯(lián)S波加深以及aVR導(dǎo)聯(lián)R波增高,提示腫瘤縱隔轉(zhuǎn)移壓迫肺血管也可導(dǎo)致PH。

3 心電圖在肺高血壓預(yù)后評估中的作用

PH患者預(yù)后的主要影響因素包括右心功能、NT-proBNP、右心房面積、肺血流動力學(xué)等。右心室功能是預(yù)測PH患者生存率的主要因素。右心室由于肥厚和收縮力增強而逐漸適應(yīng)高負(fù)荷,并且隨著疾病的進(jìn)展,右心室擴張進(jìn)而演變?yōu)樾呐K的失代償衰竭。右心室對于這種病理性改變的適應(yīng)不良與V1導(dǎo)聯(lián)出現(xiàn)qR波形相關(guān)。心電圖中V1導(dǎo)聯(lián)qR波以及QRS波時限是PH患者生存率的決定性因素,V1導(dǎo)聯(lián)存在qR波的患者預(yù)后較差［17-21］。V1導(dǎo)聯(lián)的qR波與6MWT和嚴(yán)重的右心室功能障礙顯著相關(guān),且可能是隨訪時生存率評估的有效指標(biāo)［22］。Ⅱ?qū)?lián)中QRS電軸和T波電軸是決定臨床療效的重要指標(biāo);P波振幅<0.175 mV、T波電軸≥25°時,治療反應(yīng)的陽性和陰性預(yù)測值分別為0.81和0.94［23］。

QRS波時限與右心室纖維化面積相關(guān)。部分慢性血栓栓塞性PH患者在接受介入治療后,其WHO-FC仍較差,因此,QRS時限的延長可能提示治療后右心室功能恢復(fù)不良［24］。V1導(dǎo)聯(lián)的R波振幅+V5導(dǎo)聯(lián)的S波振幅≥10 mm,也是介入治療后評估后續(xù)生活質(zhì)量和生理功能狀態(tài)的重要因素之一［25］。Nishiyama等［25］的一項前瞻性研究顯示,PH患者在接受介入治療后,Ⅰ導(dǎo)聯(lián)S波振幅的變化量、(V1導(dǎo)聯(lián)R波+V5導(dǎo)聯(lián)的S波)振幅變化量≥10 mm,以及Ⅱ?qū)?lián)中P波振幅變化量與mPAP的變化相關(guān)。PH患者經(jīng)靶向藥物治療后,Ⅱ?qū)?lián)P波振幅的減小反映了血流動力學(xué)改善［26］。半年隨訪調(diào)查結(jié)果顯示,伴有V1導(dǎo)聯(lián)R波振幅+V5導(dǎo)聯(lián)S波振幅改善值≥10 mm的PH患者,該參數(shù)值下降意味著預(yù)后狀況尚可［25］。Igata等［27］發(fā)現(xiàn),在單變量分析中,V1導(dǎo)聯(lián)R波振幅、RV1+SV5/V6、aVR導(dǎo)聯(lián)中R波振幅或QRS電軸與肺血流動力學(xué)顯著相關(guān)。QRS波電軸與NT-proBNP顯著相關(guān)。V5導(dǎo)聯(lián)R波和S波振幅在評估右心室心電圖反向重構(gòu)中具有重要的臨床意義。除此之外,在Ⅱ、Ⅲ導(dǎo)聯(lián)中P波振幅的減小對療效具有評估價值［13］。P波振幅的減小與肺血管阻力和mPAP的下降相關(guān),部分PH患者在接受肺動脈內(nèi)膜切除術(shù)后V1導(dǎo)聯(lián)的S波振幅和V6導(dǎo)聯(lián)的R/S值顯著增大［28］。

盡管右心室肥大和擴張是因后負(fù)荷增加引起的,但不同個體之間右心室的代償反應(yīng)也不盡相同,相關(guān)機制尚不明確。PH患者中QRS波時限延長的發(fā)生率與WHO-FC的嚴(yán)重程度成正比:與WHO-Ⅰ、Ⅱ級相比,WHO-Ⅲ、Ⅳ級患者的QRS波時限延長的發(fā)生率更高。無論是出于何種原因,QRS波時限延長都會使PH患者的死亡風(fēng)險增大2.5倍;而當(dāng)QRS波時限≥120 ms時,往往預(yù)后更差［29］。P波離散度可用于間接評估PH患者的術(shù)后心功能狀態(tài)和預(yù) 后 情況［30］。Tonelli等［31］研究 表明,與PH初診患者相比,臨終時PH患者的PR間期更長,QRS電軸右偏更明顯,V1導(dǎo)聯(lián)中R/S值更高。Cheng等［26］通過對194例PH患者的研究表明,Ⅱ?qū)?lián)P波振幅與aVR導(dǎo)聯(lián)R波振幅是PH患者全因死亡率的獨立預(yù)測因子;Ⅱ?qū)?lián)P波振幅≥0.25 mV、aVR導(dǎo)聯(lián)R波振幅≥0.4 mV的患者3年生存率較低。Rich等［5］近1年的隨訪觀察結(jié)果顯示,QTc≥480 ms的PH患者生存率降低,且其仍是死亡率或臨床結(jié)果惡化的獨立預(yù)測因子。除此之外,QTc延長預(yù)示NT-proBNP水平升高,表明QTc對右心室功能的重要生物標(biāo)志物有劑量效應(yīng)。V1導(dǎo)聯(lián)的R波振幅變化值是唯一與疾病相關(guān)死亡顯著相關(guān)的參數(shù),且其基線和隨訪時V1導(dǎo)聯(lián)R波振幅的絕對值與預(yù)后無關(guān)［32］。由此可見,通過計算V1導(dǎo)聯(lián)中R波振幅變化值的最佳截斷值,可預(yù)測PH患者的生存情況。Waligóra等［33］開展了(27.9±9.5)個月的前瞻性研究,發(fā)現(xiàn)V1導(dǎo)聯(lián)R波振幅的減小往往預(yù)示著PH患者更高的生存率。對于竇性心律患者而言,與其他異常心電圖參數(shù)相比,12導(dǎo)聯(lián)心電圖上測得的心率是PH患者死亡率的獨立預(yù)測因子,且其與疾病的嚴(yán)重程度相關(guān)［34］。右心房和右心室的結(jié)構(gòu)變化,可以通過一些心電圖參數(shù)反映出來,但是心電圖參數(shù)的變化僅在治療后血流動力學(xué)有所改善的人群中得以體現(xiàn),這可能有助于PH患者的臨床管理。

4 總結(jié)

心電圖作為一種便捷無創(chuàng)的檢查,在PH的輔助診斷中扮演著重要的角色。盡管它不能直接反映肺動脈壓力水平,但仍可提示右心結(jié)構(gòu)的病理變化和血流動力學(xué)改變,因此在早期診斷、療效及預(yù)后評估中具有重要的臨床價值。