T波電交替對心力衰竭患者的應(yīng)用價值

明小星

(揚州市第一人民醫(yī)院心電圖室，江蘇揚州 225009)

T波電交替對心力衰竭患者的應(yīng)用價值

明小星

(揚州市第一人民醫(yī)院心電圖室，江蘇揚州 225009)

T波;電交替;心力衰竭

充血性心力衰竭因其高死亡率已經(jīng)成為世界上一種重要的疾病，而在心衰死亡的患者中，有50%是死于嚴(yán)重的室性心律失常，比如持續(xù)性室速或室顫，或者心源性猝死［1］。減少猝死發(fā)生率主要依賴于對可能出現(xiàn)室性心動過速(VT)、心室顫動(VF)、心源性猝死(SCD)患者進行早期的診斷并進行包括植入型心律轉(zhuǎn)復(fù)除顫器(ICD)在內(nèi)的早期治療。在過去的指南中僅將左室射血分?jǐn)?shù)(EF值)作為預(yù)測心源性猝死的指標(biāo)，左心室射血分?jǐn)?shù)(LVEF)降低者(≤0.35)并發(fā)SCD的風(fēng)險顯著增加而需植入ICD。但是，有兩項重要的臨床研究發(fā)現(xiàn)有超過50%的SCD患者EF值＞35%［2－3］。近些年來隨著對包括T波電交替(TWA)、心室收縮同步化等方面研究的深入，對惡性心律失常的預(yù)測因子逐漸增多，其中對T波電交替的研究尤其引人關(guān)注。在2006年ACC/AHA/ESC發(fā)布的室性心律失常和心源性猝死指南中，將T波電交替列為預(yù)測惡性室性心律失常發(fā)生的Ⅱa類推薦，可見其重要性。目前國內(nèi)對心肌梗死后T波電交替的研究報道很多，但就T波交替對心衰的預(yù)測作用研究較少，本文就TWA對心衰尤其是心室收縮失同步后的預(yù)測作用及其臨床使用方向進行探討。

1 T波電交替的概念

T波是心室復(fù)極過程中產(chǎn)生的電信號。正常心室的不同部位以及跨左室壁各層心肌細胞離子通道分布存在不均一的現(xiàn)象。表現(xiàn)為左室心尖部動作電位時相較心底部長，左室壁心內(nèi)膜心肌細胞動作電位時相較心外膜長。左室壁除極時由心內(nèi)膜心肌細胞最早開始，繼之通過心內(nèi)膜和心外膜間的M型心肌細胞，最后到達心外膜心肌細胞。然而左室壁心外膜Ito電流明顯高于心內(nèi)膜，因而復(fù)極過程較心內(nèi)膜以及M型心肌細胞提前完成，因此M層心肌細胞與其兩側(cè)的心內(nèi)膜心肌細胞層和心外膜心肌細胞層之間存在電壓差，由此產(chǎn)生兩個方向相反的電流，它們的綜合向量就是心電圖上記錄到的T波。在復(fù)極過程中，中層心肌細胞與其兩側(cè)的心內(nèi)膜和心外膜心肌細胞層之間存在復(fù)極時間的差異，即稱為跨室壁復(fù)極離散度［4］(Transmural Dispersion of Repolarization，TDR)。在急性心肌梗死、心力衰竭等情況下，心肌細胞內(nèi)、中、外3層心肌的復(fù)極差異增大，呈現(xiàn)明顯的不均一性，在心電圖上形成TWA。一般意義上的TWA是指在體表心電圖上，竇性心律時，相鄰心搏之間T波的時程、振幅或形態(tài)出現(xiàn)差異，反映了心室肌復(fù)極不均一，是心肌電活動不穩(wěn)定的標(biāo)志。臨床上多見于器質(zhì)性心臟病，如心肌梗死、擴張型心肌病(DCM)、長QT綜合征(LQTS)等。然而體表心電圖可見的TWA十分罕見，臨床常采用微伏級T波電交替(MTWA)反映T波交替現(xiàn)象。后者是指經(jīng)特殊的心電信號處理技術(shù)記錄的TWA。近年來，隨著先進的信號處理技術(shù)的發(fā)展，已經(jīng)能在常規(guī)運動試驗中無創(chuàng)地測量MTWA。

2 心衰時T波電交替形成基質(zhì)

2.1 心衰時交感神經(jīng)興奮導(dǎo)致復(fù)極離散度增加

在心衰時，交感神經(jīng)活性和鈣離子調(diào)節(jié)異?？赡苁侵饕闹滦穆墒СＲ蛩?。因為為了抵抗降低的心肌收縮力，交感神經(jīng)活性增加。后者使得心肌更容易受到瞬時的神經(jīng)活性改變或者電解質(zhì)紊亂的影響，繼而引起心臟復(fù)極異常和室性心律失常的發(fā)生。影像學(xué)已經(jīng)顯示在擴心病中交感神經(jīng)活性增加引發(fā)TWA的作用［5］。有動物實驗表明，結(jié)扎冠狀動脈可出現(xiàn)TWA，同時切除交感神經(jīng)節(jié)或給予β受體拮抗劑，均可減低TWA的出現(xiàn)［6］。Hohnloser等［7］發(fā)現(xiàn)在相同心率條件下，運動時自主神經(jīng)興奮引起心跳加快較心房起搏引起心跳加快，前者的TWA更顯著，這也從側(cè)面反映了交感神經(jīng)在TWA發(fā)生中的作用。

2.2 心衰時電生理重構(gòu)導(dǎo)致復(fù)極儲備降低

很多文獻表明電機械交替和鈣離子穩(wěn)態(tài)動蕩有關(guān)。鈣離子穩(wěn)態(tài)不僅在興奮收縮偶聯(lián)緩解中有重要作用，同時影響動作電位及其時程。心肌細胞興奮后引發(fā)電壓依賴的L－型鈣離子通道開放，通過鈣促發(fā)鈣作用引起肌漿網(wǎng)鈣離子通道開放，繼而導(dǎo)致胞質(zhì)內(nèi)鈣離子急劇增多，引發(fā)興奮收縮偶聯(lián)。細胞內(nèi)鈣離子直接或間接的作用于胞膜上的其他離子通道，繼而影響心肌細胞電生理。在心衰時，心肌細胞膜上的離子通道發(fā)生顯著的變化，包括與復(fù)極相關(guān)的離子通道的改變及鈣離子通道的改變。包括鈣離子吸收入肌漿網(wǎng)、在SR中的再分布及釋放入胞質(zhì)的過程都參與了電交替的形成［7］。

心衰的動物實驗表明了TWA和鈣調(diào)節(jié)異常及不一致的交替之間的關(guān)系，三者組成傳導(dǎo)阻滯和折返的心律失常前狀態(tài)。尤其要提出的是，心衰能降低肌漿網(wǎng)上鈣離子－ATP表達，降低蘭尼堿受體功能，最終導(dǎo)致鈣離子釋放和回收受損，二者均能導(dǎo)致細胞內(nèi)鈣離子調(diào)控異常［8］。最近的關(guān)于心肌炎患者的研究表明，心肌動作電位平臺期震動可能與TWA形成有關(guān)，而后者可以用肌漿網(wǎng)重吸收鈣離子受阻很好的解釋［9］。

鉀離子通道也可能在心肌梗死后TWA中扮演重要角色。在局部梗死心肌區(qū)域，內(nèi)膜下心肌和外膜下心肌K－ATP敏感度空間差異加大［10］，導(dǎo)致復(fù)極離散度增大。在豬的模型中，急性心肌缺血導(dǎo)致動作電位幅度和時程的縮短，除極速度和靜息膜電位也降低。動作電位(AP)幅度的降低與ST段交替相關(guān)，而超射速度的降低與QRS波形交替相關(guān)。不一致的交替明顯導(dǎo)致復(fù)極離散度的增加并增大期前收縮的能力，繼而導(dǎo)致局部的波裂及折返［7］，后者是發(fā)生室性心律失常的前兆［11］。

偶聯(lián)蛋白(CXs)是心肌細胞膜上維持細胞間聯(lián)絡(luò)和電傳導(dǎo)的重要的膜離子通道蛋白。在缺氧或缺血條件下細胞連接障礙即伴隨著缺血性痙攣和細胞內(nèi)游離鈣離子的增加［12］、ATP快速的耗竭及酸化。Pastore和Rosenbaum［13］進一步證明心肌細胞電偶聯(lián)降低促使了不均一的交替，最終導(dǎo)致復(fù)極梯度增加并提供折返基礎(chǔ)。

3 T波電交替在心衰患者中的臨床應(yīng)用

3.1 T波電交替預(yù)測惡性心律失常的發(fā)生

在臨床工作中，較高的TWA振幅預(yù)示高的室性心動過速發(fā)生率。Klingenheben等［14］發(fā)現(xiàn)無論是缺血性或非缺血性心肌病中，TWA振幅與心律失常密切相關(guān)。在對107例心衰患者隨訪中，發(fā)生室性心律失常事件患者中11例TWA陽性，2例為可疑陽性;而在TWA陰性患者中沒有心律失常事件發(fā)生，提示只有TWA是心律失常事件的顯著的獨立的預(yù)測因素(P=0.0036)。在FINCAVAS研究中，Minkkinen等［15］均報道了TWA升高值與猝死或心源性死亡率的相關(guān)性。Leino等［16］認為隨著TWA每增高20 μV，心血管死亡和心源性猝死的發(fā)生率分別增加55%～58%。同樣，Bloomfield等［17］對左室射血分?jǐn)?shù)(LVEF)≤0.40的冠心病患者進行了2年左右的隨訪(微伏級T波電交替)，發(fā)現(xiàn)MTWA檢查陽性患者與正常者相比，2年中一級終點發(fā)生的風(fēng)險比是6.5，在MTWA陰性患者中2年的生存率為97.5%，作者因此認為MTWA正常患者從ICD中獲益較少。

有超過7 200例涉及包括心肌梗死、心衰等多種疾病前瞻性研究表明了TWA對惡性心律失常的預(yù)測價值。一些陰性結(jié)果的臨床研究也多有隨訪時間較短、停用β受體抑制劑等缺陷［18］。因此，T波電交替作為惡性心律失常的預(yù)測指標(biāo)已經(jīng)被學(xué)術(shù)界廣泛接受。

3.2 T波電交替對抗心律失常藥物療效的評定

大量的臨床和實驗室研究表明，TWA的振幅可以反映藥物治療的有效性而不影響其對惡性心律失常的預(yù)測作用。在Brugada綜合征患者，鈉離子通道阻滯劑能引發(fā)心電圖和TWA的變化，伴隨著心律失常發(fā)生的增多。在一項Meta分析中發(fā)現(xiàn)，在進行TWA檢查時繼續(xù)服用β受體抑制劑預(yù)測作用比停止使用β阻滯劑更好，同時該研究發(fā)現(xiàn)使用藥物不會干擾TWA的預(yù)測作用，而會提高其預(yù)測作用［19］。只有縮短TWA的藥物才能減少心衰死亡率。TWA可用于臨床追蹤抗心律失常藥物療效，并有助于人們進一步認識抗心律失常藥物的作用機制。臨床觀察發(fā)現(xiàn)，接受系列抗心律失常藥物試驗的患者，電生理中誘發(fā)出持續(xù)性室性心動過速時，TWA水平顯著升高，給予普魯卡因酰胺后，TWA水平仍高，并可再次誘發(fā)室性心動過速，而當(dāng)給予B受體阻滯劑如索他洛爾后，TWA水平顯著降低，室性心動過速被成功抑制。β受體抑制劑［20－21］和鈉離子通道阻斷劑［22］能減少TWA的振幅，反映出他們能減少猝死和心源性死亡的發(fā)生。動物實驗表明［23］，對心衰的小鼠注射異丙腎上腺素后，TWA明顯增加，并可誘發(fā)出室性心動過速，而對照組小鼠則未誘發(fā)出。提示TWA可能會成為一種較可靠的評定抗心律失常藥物療效的方法。

3.3 T波電交替對ICD、心臟再同步化(CRT)療效的評定

在EF＜30%的患者中有1/3的患者在植入ICD 1～3年后受到不適宜的電擊［24］，而這種電擊使得心肌梗死后死亡率上升2～5倍，其中很多與進展性的心衰有關(guān)［25］，因此在進行ICD植入前，最好將不能從ICD植入中獲益的患者區(qū)分開來。TWA在篩選此類患者中有明顯的優(yōu)勢。在TWA陰性的患者中未發(fā)生心血管事件(包括全因死亡或者心源性死亡及/或室性心律失常)而存活的患者占97%～98%，提示在EF值較低的患者，TWA能作為篩選不能從ICD預(yù)防性植入中獲益的方法之一［26］。在未植入ICD的患者中，LVEF值＞35%，MTWA陽性患者，SCD發(fā)生率明顯升高(約3.0%)，LVEF值＜35%患者中，MTWA陰性患者發(fā)生SCD的幾率很低［27］。Hohnloser等［28］在Meta分析中基于TWA提出了一種可用于篩選不能從ICD預(yù)防性植入中獲益的公式。他們的研究表明，在EF＜35%患者中TWA陰性不植入ICD的患者死亡率比植入ICD患者低4倍。也就是說TWA陰性預(yù)測值為99%。

T波電交替(TWA)作為預(yù)測擴心病患者發(fā)生惡性心律失常的預(yù)測因子受到廣泛關(guān)注。通過T波振幅變化(TAV)評估CRT的效果，包括TAV與左室重構(gòu)及惡性心律失常的發(fā)生率之間的關(guān)系。在一項入主了40名心衰并左束支傳導(dǎo)阻滯患者的前瞻性研究中，隨機分為CRT組及ICD組，在基線及6月后對兩組患者進行TWA及心超檢查。平均隨訪15個月，隨訪事件為室性心動過速的發(fā)生。結(jié)果表明，在植入CRT 6個月后，只有左室重構(gòu)改善且未發(fā)生室性心動過速的患者TWA平均值出現(xiàn)降低，最終得出結(jié)論TWA平均值＞35.4 μV，在植入CRT 6個月后預(yù)測室性心動過速發(fā)生有83%的靈敏度，93%的特異度。CRT植入后TAV的降低與左室結(jié)構(gòu)重構(gòu)的逆轉(zhuǎn)相關(guān)，并且預(yù)示了內(nèi)在致心律失常基礎(chǔ)的降低，CRT后TAV平均值在長期隨訪中是預(yù)測室性心動過速發(fā)生的良好因子［29］。另外，對InSync ICD Registry和InSyncⅢMarquis研究［30］表明植入CRT后室性心動過速發(fā)生率明顯降低。有動物實驗表明，CRT能部分逆轉(zhuǎn)心衰引起的離子重構(gòu)，繼而降低動作電位的異質(zhì)性并改善心室內(nèi)傳導(dǎo)［27］。

4 T波電交替與心功能的關(guān)系

左室重構(gòu)的逆轉(zhuǎn)和CRT后不同的心室復(fù)極指數(shù)之間的關(guān)系尚不明確。有研究表明，左室功能的改善和TWA有明顯的相關(guān)［29］。僅在左室功能逆轉(zhuǎn)的患者TWA明顯降低。Lellouche等［31］的研究也進一步支持了上述結(jié)論。類似的結(jié)論在CAREHF［32］實驗擴展期中得以證實，研究者推斷心功能的改善導(dǎo)致良性心律失常狀態(tài)。因此筆者認為，CRT抗心律失常的作用與左室重構(gòu)改善密切相關(guān)。

綜上所述，TWA作為新興的無創(chuàng)電生理標(biāo)志，在心衰患者惡性心律失常的發(fā)生、指導(dǎo)藥物治療及ICD、CRT介入時機及療效評價中有重要應(yīng)用價值，值得進一步深入研究。

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