心電學(xué)檢查在心臟性猝死預(yù)測(cè)中的應(yīng)用價(jià)值

楊晴 梁巖

1 心臟性猝死的概況

根據(jù)2017 AHA/ACC/HRS共同指南，心臟性猝死(sudden cardiac death，SCD)是指急性癥狀發(fā)作后1 h內(nèi)、或在無癥狀后24 h內(nèi)發(fā)生的由心律失?；蜓鲃?dòng)力學(xué)突變引起的死亡[1]。SCD占總心血管事件死亡的50%，其中至少25%心臟事件的首發(fā)癥狀是SCD。據(jù)“十五”國(guó)家科技攻關(guān)計(jì)劃項(xiàng)目“中國(guó)心臟性猝死流行病學(xué)調(diào)查”資料報(bào)告，中國(guó)心臟性猝死發(fā)生率為0.0418%，若以13億人口推算，中國(guó)每年猝死的總?cè)藬?shù)約為54.4萬[2]。SCD嚴(yán)重威脅人類生命，因此，如何早期發(fā)現(xiàn)猝死高危狀態(tài)的人群，是減少猝死發(fā)生的關(guān)鍵。心電學(xué)檢查具備無創(chuàng)、便捷、可重復(fù)性好等特點(diǎn)，且含有較廣泛的SCD預(yù)警心電現(xiàn)象，因此是檢測(cè)、發(fā)現(xiàn)和隨訪可疑猝死者的重要方法[3]。本文將就不同的心電學(xué)檢查方法對(duì)預(yù)測(cè)心臟性猝死的應(yīng)用價(jià)值展開闡述。

2 SCD機(jī)制及其預(yù)測(cè)手段

SCD發(fā)生的原因很復(fù)雜，從病理生理機(jī)制上分析，主要有3種原因，① 心肌易損性：當(dāng)心肌細(xì)胞液周圍的離子環(huán)境發(fā)生變化時(shí)，會(huì)導(dǎo)致心肌細(xì)胞除極、復(fù)極產(chǎn)生異常，從而發(fā)生心律失常；② 心肌基質(zhì)異常：由于心肌病、心肌梗死等心臟疾病會(huì)破壞金屬蛋白酶，影響膠原蛋白的分解和生成，致使心肌基質(zhì)發(fā)生異常；③ 自主神經(jīng)功能異常：當(dāng)心肌交感神經(jīng)及副交感神經(jīng)紊亂時(shí)，會(huì)影響心臟功能，嚴(yán)重時(shí)會(huì)發(fā)生SCD現(xiàn)象[4]。經(jīng)臨床上的大量觀察和研究證實(shí)，SCD的直接原因主要是室性心律失常，其中室性心動(dòng)過速占75%，心室顫動(dòng)占8%，緩慢性心律失常占17%[5]。SCD相關(guān)疾病還包括冠心病、心肌病、離子通道病、心衰等[6]。此外，SCD與運(yùn)動(dòng)員相關(guān)，尤其是與男性籃球運(yùn)動(dòng)員相關(guān)的SCD，其心臟結(jié)構(gòu)可能正常[7]。

目前，常用于檢測(cè)心臟性猝死的心電學(xué)方法主要有常規(guī)心電圖、24 h動(dòng)態(tài)心電圖、運(yùn)動(dòng)心電圖[8]。其中，檢測(cè)心肌易損性的方法有QT間期、T波電交替等；檢測(cè)心肌基質(zhì)異常的方法有QRS增寬、T波異常、QT間期異常;檢測(cè)自主神經(jīng)功能異常的方法有心率變異性、壓力反射敏感性等。

3 常規(guī)心電圖檢測(cè)方法及作用

臨床工作中，QRS波增寬、QTc延長(zhǎng)等心電圖現(xiàn)象在心血管內(nèi)科并不少見。從生理機(jī)制上，不難理解上述異常心電圖與SCD發(fā)生的關(guān)系，如何做到在不誤診的情況下早期發(fā)現(xiàn)高危SCD患者體現(xiàn)了臨床醫(yī)生的經(jīng)驗(yàn)和知識(shí)功底。因此，為更好地讓臨床醫(yī)生認(rèn)識(shí)到部分異常心電圖現(xiàn)象可以預(yù)測(cè)SCD的理論，以下將主要從QRS波長(zhǎng)、碎裂QRS波、Lambda波及Tp-Te/QT幾個(gè)方面分別進(jìn)行說明。

QRS時(shí)限增加代表心室內(nèi)和/或心室間傳導(dǎo)延遲，導(dǎo)致左右心室收縮不同步，造成左室射血功能下降[9]。正常QRS時(shí)限不超過110 ms。QRS波增寬患者出現(xiàn)SCD的概率是正常QRS波患者的4倍，一項(xiàng)納入106例心梗患者的研究發(fā)現(xiàn)，QRS波越寬，患者預(yù)后越不佳；同時(shí)心室除極異常多伴隨復(fù)極異常，一旦復(fù)極離散度異常增大，則成為室性心動(dòng)過速、心室顫動(dòng)、SCD等多種室性心律失常的發(fā)生基質(zhì)，故QRS波寬可作為SCD事件發(fā)生的重要預(yù)測(cè)指標(biāo)[10]。

碎裂QRS波的定義為心電圖上存在額外的R波(R’)，即RSR’，心電圖表現(xiàn)為S波底部頓挫和/或至少連續(xù)2個(gè)相鄰導(dǎo)聯(lián)存在R/S波伴有切跡，如圖1所示，圖中*表示RSR’[11]。碎裂QRS波反映心肌瘢痕，顯示不均勻傳導(dǎo)和延遲激活心肌[12]。碎裂QRS波不僅與心臟事件SCD的發(fā)生和全因死亡率升高密切相關(guān)，而且與心臟預(yù)后不良和心因性死亡率升高關(guān)系緊密。Debonnaire等[13]研究發(fā)現(xiàn)碎裂QRS波≥3次和QTc間期可以作為獨(dú)立預(yù)測(cè)SCD危險(xiǎn)因素的指標(biāo)。但碎裂QRS波不具有特異性，在其他心肌疾病心電圖中也可以觀察到，如果聯(lián)合T波電交替和信號(hào)平均心電圖，碎裂QRS波對(duì)SCD的預(yù)測(cè)將會(huì)更有價(jià)值[14]。

圖1 碎裂QRS波(*為RSR′)

Lambda波是近幾年新提出來的一種心電圖波, 表現(xiàn)為下壁(Ⅱ、Ⅲ、aVF) 導(dǎo)聯(lián)出現(xiàn)的ST段下斜型抬高, 后伴隨T波倒置，近似于不典型的“墓碑樣”的QRS-ST的復(fù)合波,形成和希臘字母“λ”相似的特殊形狀(圖2)[15-16]。Maury等[17]于2013年發(fā)現(xiàn)了與Lambda波有關(guān)的2個(gè)突變位點(diǎn)：D1430N和Q1476X，這2個(gè)突變位點(diǎn)會(huì)影響心室鈉通道的正常表達(dá)，從而改變了心肌的正常心電狀態(tài)，反映在心電圖上即出現(xiàn)異常圖形。因此，Lambda波的形成可能與SCN5A基因的突變有關(guān)。

圖2 心電圖顯示下壁導(dǎo)聯(lián)出現(xiàn)下斜型的段壓低及倒置的波，類似于字母“λ”形態(tài)

圖3為缺血性巨大倒置T波，該患者為老年男性，因胸痛入院，最終確診為急性前間壁心梗，此為患者猝死前最近一次心電圖，V1～V4導(dǎo)聯(lián)均見Q波,表明患者胸前導(dǎo)聯(lián)T波倒置，其中，以V2～V3導(dǎo)聯(lián)最為顯著，其T波深最高達(dá)到1.9 mV[18]。心電圖出現(xiàn)Lambda波的典型臨床特征包括暈厥或猝死，有過惡性心律失常的記錄，且多于夜間發(fā)生原發(fā)性心臟停搏，即從正常的竇性心律到十分短暫的室顫，最后到心臟電活動(dòng)完全消失，中間沒有不規(guī)則的電活動(dòng)。Gussak等[19]也同樣發(fā)現(xiàn)了Lambda波患者常表現(xiàn)為短暫的心室顫動(dòng)后出現(xiàn)心臟停搏，故Lambda波對(duì)預(yù)測(cè)SCD的發(fā)生有重要的意義。

圖3 急性心肌梗死：缺血性巨大倒置T波

Tp-Te間期為T波峰值至T波結(jié)束的時(shí)間，代表心室肌的相對(duì)不應(yīng)期，其中，T波的峰值被定義為T波偏轉(zhuǎn)的最高振幅點(diǎn)，T波的結(jié)束被定義為T波下降的切線與等電位線相交的點(diǎn)[20]。Rautaharju等[21]的一項(xiàng)針對(duì)36 299例健康女性的研究明確了Tp-Te間期的正常值范圍為(85±11)ms，上限不超過110 ms。Tp-Te/QT為該導(dǎo)聯(lián)上的Tp-Te間期與相應(yīng)的QT間期的比值(圖4)。Tp-Te間期的延長(zhǎng)說明心室肌相對(duì)不應(yīng)期延長(zhǎng)，是跨室壁復(fù)極離散度增加的表現(xiàn)，意味著更容易產(chǎn)生折返，發(fā)生惡性心律失常，從而導(dǎo)致SCD[22]。

Tse等[23]進(jìn)行的一項(xiàng)涉及155 856例患者(來自33項(xiàng)研究，包括心衰、缺血性心臟病、Brugada綜合征、高血壓等患病人群)的薈萃分析，隨訪3～4年，發(fā)現(xiàn)Tp-Te間期的延長(zhǎng)與SCD風(fēng)險(xiǎn)增加呈正相關(guān)(風(fēng)險(xiǎn)增加1.14倍)，同時(shí)研究也表明，在普通人群中Tp-Te間期延長(zhǎng)也預(yù)測(cè)了SCD的發(fā)生(風(fēng)險(xiǎn)增加1.59倍)。另外，Dinshaw等[24]發(fā)現(xiàn)Tp-Te間期以及Tp-Te/QT與肥厚型心肌病室性心律失常相關(guān)，并且可以作為ICD植入后預(yù)測(cè)SCD的標(biāo)志。

圖4 QT/QTc間期和T波峰值至終點(diǎn)間期

4 動(dòng)態(tài)心電圖檢測(cè)方法及作用

基于檢測(cè)的時(shí)限性，常規(guī)心電圖往往只能捕捉到患者某一時(shí)間點(diǎn)的心電活動(dòng)，這對(duì)于長(zhǎng)期處于心電監(jiān)測(cè)或者正在運(yùn)動(dòng)時(shí)的人群并不適用，而猝死的常見原因或誘因就有可能是具有高危因素并患有心臟疾病的重癥患者，或者發(fā)病與運(yùn)動(dòng)有明顯關(guān)系[25]。所以在動(dòng)態(tài)心電圖上早期識(shí)別SCD顯得尤為重要。本文主要對(duì)臨床常見的T波電交替、心率變異性作出評(píng)述。

T波電交替的本質(zhì)是復(fù)極交替，主要是心肌細(xì)胞復(fù)極時(shí)先出現(xiàn)協(xié)調(diào)性交替，然后出現(xiàn)不協(xié)調(diào)性交替,后者可導(dǎo)致心律失常。當(dāng)心肌缺血缺氧時(shí)，心肌動(dòng)作電位傳導(dǎo)速度變慢，加上不應(yīng)期的不均一性(亦稱為心室復(fù)極的離散度)，故而出現(xiàn)復(fù)極不一致的情況，產(chǎn)生不應(yīng)期的離散，導(dǎo)致單向阻滯和折返，這就奠定了快速室性心律失常的基礎(chǔ)。再灌注時(shí)，復(fù)極不一致加劇產(chǎn)生T波電交替。也有研究認(rèn)為交感神經(jīng)及副交感神經(jīng)系統(tǒng)對(duì)T波電交替的發(fā)生可產(chǎn)生重要影響。交感神經(jīng)活性增強(qiáng)使兒茶酚胺增多，通過瀑布反應(yīng)引起胞內(nèi)鈣水平變化，使心肌復(fù)極不一致增加，從而增加發(fā)生心律失常的危險(xiǎn)性。β受體阻滯劑通過降低交感神經(jīng)活性能減少T波電交替的發(fā)生，從而減少SCD的發(fā)生。在非缺血性心肌病和肥厚型心肌病事件中，T波電交替陰性預(yù)測(cè)值分別高達(dá)94%和90%。雖然T波電交替在急性心肌梗死對(duì)SCD的預(yù)測(cè)價(jià)值上尚無一致結(jié)論，但對(duì)于心梗后期患者來說，T波電交替的出現(xiàn)能提示SCD和惡性心律失常[26]。圖5所示為典型“ABABAB”T波電交替心電圖，該患者為60歲女性，因呼吸困難入院，既往有前壁心肌梗死史4年。入院心電圖顯示交替拍打中T波形態(tài)的改變,此后即出現(xiàn)藥物難以控制的持續(xù)性多形性室性心動(dòng)過速，復(fù)律后好轉(zhuǎn)[27]。

5 心律失常對(duì)SCD的預(yù)測(cè)價(jià)值

非持續(xù)性室性早搏、頻發(fā)性室性早搏可以作為預(yù)測(cè)指標(biāo)，若伴有心梗或左室射血分?jǐn)?shù)明顯降低，則預(yù)測(cè)價(jià)值更高[28]。在最新的“心臟猝死1.5級(jí)預(yù)防”的概念中，如果需要ICD一級(jí)預(yù)防，患者需具有以下危險(xiǎn)因素：非持續(xù)性室速、頻發(fā)室早、射血分?jǐn)?shù)較低、暈厥或先兆暈厥，這類患者心臟猝死的風(fēng)險(xiǎn)非常高。阜外醫(yī)院張澍教授等推薦這部分患者優(yōu)先植入ICD[29]。此外，心律失常還可以提示心肌疾病發(fā)生SCD的可能性。肥厚型心肌病患者出現(xiàn)嚴(yán)重心律失常，且心率明顯升高，則SCD發(fā)生的可能性增大[30]。O’Mahony等[31]提出關(guān)于肥厚型心肌病患者SCD風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測(cè)模型包含7個(gè)預(yù)定義的預(yù)測(cè)因子，即年齡、最大左心室壁厚度、左心房直徑、左室流出道變化率、SCD家族史、非持續(xù)性室性心動(dòng)過速和不明原因暈厥，這些因子均與SCD的發(fā)生顯著相關(guān)，其中非持續(xù)性室性心動(dòng)過速被認(rèn)為是獨(dú)立的危險(xiǎn)因素之一。

圖5 患者入院后心電圖(第4段為Ⅰ導(dǎo)聯(lián)放大圖，顯示ST段形態(tài)和振幅的ABABAB重復(fù)模式)

6 展望

在人工智能技術(shù)飛速發(fā)展的今天,合理地結(jié)合智能化的監(jiān)測(cè)設(shè)備可以及時(shí)預(yù)測(cè)臨床上可疑高危SCD患者。比如使用可穿戴設(shè)備進(jìn)行動(dòng)態(tài)心電監(jiān)測(cè)，并將實(shí)時(shí)的心電數(shù)據(jù)輸入到包含SCD預(yù)測(cè)因子的模型中，或者在自動(dòng)除顫儀上加入新型計(jì)算機(jī)算法，或者直接將可準(zhǔn)確識(shí)別潛在致命惡性心律失常的除顫儀植入患者體內(nèi)，可真正實(shí)現(xiàn)SCD的提前預(yù)測(cè)，并使患者獲得及時(shí)救治[32]。

7 總結(jié)

SCD嚴(yán)重威脅人類生命，因其發(fā)生速度快、致死率高、搶救后預(yù)后不佳等特點(diǎn)，在臨床上被認(rèn)為是“絕命殺手”[33]。鑒于SCD的特殊性，研究出可預(yù)測(cè)SCD的方法迫在眉睫。本文通過對(duì)比國(guó)內(nèi)外最新預(yù)測(cè)SCD的方法或模型，闡述了SCD發(fā)生之前可能在常規(guī)心電圖、24 h動(dòng)態(tài)心電圖、運(yùn)動(dòng)心電圖以及計(jì)算機(jī)化心電圖上出現(xiàn)的類型，分別從理論數(shù)據(jù)和臨床實(shí)際考慮各方法的可行性。本文的局限性在于：① SCD發(fā)生的病因眾多，本文所包含的心電學(xué)方法不能完全涵蓋所有病因方面的預(yù)測(cè)，如罕見的心臟事件的發(fā)生導(dǎo)致的SCD等，并且心電學(xué)預(yù)測(cè)SCD的特異性可能會(huì)因?yàn)槠渌虺霈F(xiàn)的與心電學(xué)預(yù)警SCD標(biāo)識(shí)相同而受到影響，此時(shí)需要臨床醫(yī)生結(jié)合患者的實(shí)際情況和其他輔助手段作出判斷；② 本文基于心電學(xué)知識(shí)對(duì)SCD預(yù)測(cè)進(jìn)行闡述，但部分SCD患者可能不會(huì)出現(xiàn)心電學(xué)方面的改變，表現(xiàn)出正常的心電圖，此時(shí)本文的各種方法均不適用；③ 由于心電學(xué)設(shè)備的技術(shù)和特殊環(huán)境要求，本文主要針對(duì)已經(jīng)在醫(yī)院就診或治療的有SCD發(fā)病風(fēng)險(xiǎn)的患者，采用心電學(xué)預(yù)測(cè)SCD的發(fā)生，而對(duì)在家或者社會(huì)環(huán)境下發(fā)生的SCD不能做到預(yù)測(cè)評(píng)估。

綜上，SCD作為所有心血管死亡事件的“最大股東”，讓我們更加急切地想提前預(yù)測(cè)SCD的發(fā)生，盡量減少因SCD導(dǎo)致的死亡。日益成熟的心電學(xué)方法可以輔助臨床醫(yī)生更及時(shí)有效地檢測(cè)、發(fā)現(xiàn)可疑高危狀態(tài)人群的SCD。