非侵入性心電學檢查在心臟性猝死預測中的應用價值

楊逸成，林 凡，熊長明

1中國醫(yī)學科學院 北京協和醫(yī)學院 阜外醫(yī)院心內科，北京 100037 2北京大學人民醫(yī)院血液科 北京大學血液病研究所，北京 100044

心臟性猝死(sudden cardiac death，SCD)是指由心血管異常引發(fā)，在癥狀發(fā)作后1 h內發(fā)生非創(chuàng)傷性的死亡[1- 2]。心電學檢查在預測SCD方面一直發(fā)揮著重要的意義和價值[3- 4]，由于侵入性心臟電生理檢查的操作復雜性和較高的風險性，迄今為止，非侵入性的心電學檢查仍然是預測致命性室性心律失常和SCD風險的首選[5- 6]。隨著研究的深入，學者們發(fā)現越來越多的非侵入性心電學檢查指標有助于SCD的危險分層和發(fā)生風險的預測。本文主要綜述非侵入性心電學檢查在SCD預測中的應用價值。

心電學指標預測SCD的應用價值

缺血性J波、心室早復極、心室晚電位及其他的一些心電圖改變在臨床實踐過程中被認為可非特異性提示心律失常乃至SCD，但由于其敏感性及特異性較低，因而臨床應用價值有限。因此，眾多研究關注了心肌細胞去極化及復極化等電學活動的心電圖表現，并研究其電生理原理。研究者們在不同人群中(包括非心臟病人群)評估了這些心電圖表現對于SCD的意義。有趣的是，除心肌細胞電活動外，心率及相關評估參數對SCD也顯示出預測意義，這一結果可能基于心率可反映心臟起搏點功能及交感-副交感神經系統(tǒng)活動的平衡。在對單項非侵入性心電學指標了解逐漸加深的前提下，研究者們正嘗試使用多種心電學指標建立有效的復合SCD預測模型及危險分層并取得了一定進展。

單個參數預測發(fā)生SCD的風險

去極化參數異常QRS波是心肌細胞去極化的表現，該波群的異?？蓭椭u估發(fā)生SCD風險。一項前瞻性研究納入2049例男性隨訪19年后顯示，QRS波時限每增加10 ms，發(fā)生SCD的風險增加27%，調整其他與SCD相關的混雜因素后，與QRS波<96 ms相比，QRS波>110 ms的人群發(fā)生SCD的風險增大2.5倍，QRS波時限的延長是SCD風險的獨立預測因素，在估算人群發(fā)生SCD的風險有重要價值[7]。然而該研究未注意到QRS波增寬的患者發(fā)生束支傳導阻滯的相關情況，因而可能夸大了QRS波增寬的預測意義，未能更好地定義高危人群。隨著研究的不斷深入，研究者發(fā)現R波峰值時限增寬預示發(fā)生心律失常的風險增大，此外，QRS波移行延遲(V5、V6導聯的R波移行)預警SCD的發(fā)生得到學者的認可[8]。

心電圖中碎裂QRS波群(fragmented QRS complex，fQRS)的出現與患有心臟疾病的人群發(fā)生SCD的風險增加有關。在先天性心臟病的成人患者或其他心臟疾病患者中，fQRS均能作為SCD的獨立預測因子[9- 10]。運動期間SCD風險短暫增加，評估運動時發(fā)生SCD的風險并篩選出不適合運動的患者有助于降低SCD的發(fā)生率。Toukola等[11]對276例SCD患者的靜息12導聯心電圖進行存檔分析，其中236例為休息時發(fā)生SCD，40例為運動時發(fā)生SCD，該項FinGesture研究顯示，與靜息組相比，運動組患者中心前導聯(V1～V3)出現至少兩個連續(xù)的fQRS更為常見(22%比51%，P=0.005)，心前導聯中fQRS的出現與運動期間SCD的發(fā)生風險增加具有顯著相關性。然而，此項研究僅納入FinGesture隊列中7%的SCD患者進行分析，丟失大量數據的同時也可能會造成選擇偏倚，仍需多中心的數據研究進一步探討fQRS在正常人群中的預測價值。

復極化參數異常

心率校正后的QT間期、QT離散度、T波峰末間期、T波峰末間期/QT間期、T波峰末間期離散度：心率校正后的QT間期(corrected QT interval，QTc)與惡性心律失常的發(fā)生相關且能作為SCD的預測因子[4]，在冠狀動脈疾病患者中，QTc延長預示SCD發(fā)生的概率增大5倍，探索影響QTc延長的因素，有助于更好地針對冠心病患者發(fā)生SCD進行危險分層[12]。QT離散度(QT dispersion，QTd)是指心電圖各導聯間QT時限變異的程度，對221例肥厚型心肌病患者進行前瞻性研究后發(fā)現QTd取值為93 ms時預測SCD的準確性最高，有助于肥厚型心肌病患者發(fā)生SCD的危險分層[13]，研究發(fā)現QTd增加也適用于預測服用抗抑郁藥人群發(fā)生SCD的風險[14- 15]。與QTc相比，T波峰末間期(T peak-T end interval，TpTe)不受心率快慢的影響，主要反映心室跨壁復極離散度。TpTe和TpTe/QT延長均與心臟病患者發(fā)生惡性室性心律失常和SCD的風險增加相關，使用Bazett公式校正后的TpTe延長>90 ms可使SCD發(fā)生的風險增加3倍，具有較好的獨立預測價值[16- 18]，該參數能否作為非心臟病患者的獨立預測指標仍需要進一步探討。T波峰末間期離散度(T peak-T end interval dispersion，TpTed)的延長預示先天性心臟病患者發(fā)生SCD的風險增加，通過心電圖篩選出TpTed延長的先天性心臟病患者，盡早放置植入式心臟復律除顫器可能會使患者獲益[19]。

T波電交替、微伏級T波電交替、T波形態(tài)恢復指數和PCA指數異常：T波電交替(T wave alfernaus，TWA)和微伏級T波電交替(microvolt T-wave alternans，MTWA)在心血管疾病如心力衰竭、缺血性心臟病、肥厚型心肌病等患者中預測SCD的價值已得到相關研究的支持[20- 21]，同時TWA也是預測早產兒發(fā)生SCD的重要指標之一[22]。MTWA陽性與各種心臟疾病患者心律失常的發(fā)生有關，已成為致死性室性心律失常和SCD風險分層的重要工具[23]，近年研究顯示MTWA對非缺血性心肌病患者SCD的發(fā)生也具有較好的預測價值[24- 25]。一項歐洲研究納入198例非缺血性心肌病患者，在46個月的隨訪期中發(fā)現MTWA陰性患者SCD的發(fā)生率顯著低于MTWA陽性患者，在調整了患者的左心室射血分數、心功能分級等混雜因素后，MTWA與SCD的發(fā)生仍具有較強的相關性，提示該指標在非缺血性心肌病患者中預警SCD的重要意義[24]。

一項回顧性研究采用T波形態(tài)恢復指數(T-wave morphology restitution，TMR)評估心衰患者中SCD的發(fā)生風險，該研究分析了651例慢性心力衰竭患者的動態(tài)心電圖，使用時間規(guī)整算法測量T波形態(tài)變化從而量化TMR。Cox分析顯示TMR≥0.040與SCD密切相關，危險比為3.27，與TWA指標相比，TMR預測慢性心力衰竭患者SCD風險的價值更大[26]。該指標能否作為其他心臟疾病患者及非心臟病人群預測SCD的指標，以及其與TWA、MTWA等指標相比是否具有優(yōu)越性是今后的研究方向。

PCA指數是復極異常的判定參數，在三維T向量環(huán)上，T環(huán)的短軸與長軸之比，即T波的寬度和高度比，與PCA值相當。Porthan等[27]的前瞻性研究顯示在普通人群中，PCA指數能預警SCD的發(fā)生。以往也有研究表明PCA指數是心室顫動的預測指標[28]。

周期性復極動力學：周期性復極動力學(periodic repolarization dynamics，PRD)是指與交感神經激活相關的低頻率心臟復極化調節(jié)[29]。最近研究顯示PRD能作為SCD的預測因子，該隊列研究共納入856例心肌梗死后左室射血分數≤30%的患者并隨機分配至植入式心律轉復除顫組和常規(guī)治療組，通過多變量分析發(fā)現，在兩組中PRD均能預測SCD的發(fā)生，對于心肌梗死后左室射血分數≤30%發(fā)生SCD的風險是一個很好的預測指標[30]。

其他指標

靜息心率和心率變異性：較快的靜息心率與SCD的風險增加相關。Teodorescu等[31]開展一項俄勒岡州突發(fā)意外死亡研究，納入378例SCD患者資料，與對照組相比，SCD患者的平均靜息心率明顯增快，在調整了左心室收縮功能障礙和服用影響心率的藥物等混雜因素后，較快的靜息心率和SCD風險增加之間的顯著關系仍然存在，提示調節(jié)自主神經活動可能有助于降低SCD的發(fā)生率。心率變異性(heart rate variability，HRV)反映了心臟交感和副交感神經系統(tǒng)活動之間的動態(tài)平衡。在心力衰竭或者心肌梗死的心臟病患者中，交感神經亢進和/或迷走神經調節(jié)降低會增加對致命性室性心律失常的敏感性，因此，在這些患者中HRV降低可作為SCD風險的預測指標[32- 33]。然而，在未患心血管疾病的個體中，HRV的預測價值仍有待進一步研究。一項動物實驗研究了HRV預測健康大鼠自發(fā)性和藥物誘發(fā)的室性心律失常的敏感性，提示在沒有心臟疾病的人群中，靜息HRV測量對預測室性心律失常導致的SCD可能也具有潛在價值，但需要更為深入的研究予以證實[34]。

竇性心率震蕩：竇性心率震蕩(heart rate turbulence，HRT)現象已經成為預測心血管疾病SCD風險重要的指標。相比于HRV，HRT能夠反映自主神經尤其是迷走神經的功能狀態(tài)，且該指標受其他因素的影響較小。HRT減弱或消失，見于器質性心臟病后SCD的高?；颊撸锹孕牧λソ呋颊?、心肌梗死后患者發(fā)生SCD的有效預測指標[35]。

心電圖診斷的左心室肥厚：心電圖診斷的左心室肥厚(electrocardiographic left ventricular hypertrophy，ECG-LVH)與SCD的風險仍然獨立相關[36]。評價ECG-LVH的指標不同決定著其預測SCD的臨床價值，目前臨床上可使用Sokolow-Lyons指數、Cornell電壓、RaVL和Peguero-Lo Presti指數等診斷ECG-LVH。研究顯示通過Sokolow-Lyons指數、Cornell電壓和Peguero-Lo Presti指數診斷的LVH與SCD的風險相關，而aVL導聯R波電壓高低與SCD的風險大小無關[37]。

QRS-T角：QRS-T角是由于去極化時QRS主波方向和復極時T波方向不一致產生的，是反映心肌去極化和復極化的一個ECG參數[38]。在基于人群的研究中，調整人群的年齡、心率、ECG-LVH、左心室射血分數和其他混雜因素后，QRS-T角超過90°預示發(fā)生SCD的風險增加[39- 40]。利用QRS-T角預測尿毒癥透析患者SCD的發(fā)生風險時仍具有較好價值，并有助于此類患者的SCD危險分層[41]。

多個ECG參數組合預測發(fā)生SCD的風險

相比于單個參數異常，多個ECG參數組合能更好地預測SCD的風險，其作為SCD的風險分層工具可能更為有效。研究納入522例SCD患者和736例對照病例，評估ECG中多個參數組合對SCD的預測價值，該研究利用多個心電圖指標包括靜息心率、左心室肥大、QRS波移行區(qū)、QRS-T角、QTc和TpTe建立風險評估模型，探索其預測價值，16%的病例組和3%的對照組個體具有≥4個異常ECG指標，調整臨床因素和其他混雜因素后，增加的ECG風險評分與SCD的發(fā)生率升高相關；≥4個ECG指標異常者發(fā)生SCD的風險增加21.2倍，在左心室射血分數>35%的亞組中，OR值為26.1；該風險評估模型與SCD獨立相關，對于左心室射血分數>35%的人群更有預測價值，但仍需要前瞻性的臨床研究明確參數組合的敏感性和特異性，同時在該評分模型中納入與SCD相關的血漿和遺傳風險指標是否能更好地實現SCD的風險分層值得進一步探索[42]。

Holkleri等[43]開展一項隊列研究，納入芬蘭30歲以上的普通人群6830人，隨訪(24.3±10.4)年，利用5個ECG指標建立SCD風險評分模型，包括心率>80次/min、PR間期>220 ms、QRS>110 ms、LVH和T波倒置，結果顯示≥3項ECG指標異常使SCD風險增加10.23倍，該模型的可靠性也得到外部數據的驗證，該風險評估模型有望成為能夠識別普通人群中SCD高風險個體的可靠模型，從而提早預防，降低SCD發(fā)生率。

與單個參數相比，復合參數風險模型在預測SCD方面顯示出獨特的優(yōu)越性。此外，多個ECG參數異?？赡鼙砻鳈z測對象存在亞臨床或未檢測到的心臟病，這些人群首發(fā)心血管事件即可能表現為SCD，因此，復合參數風險模型在預防這類人群發(fā)生SCD中發(fā)揮重要作用。

總結與展望

通過非侵入性心電學檢查收集的心電學指標有助于SCD的危險分層，并具有重要的預測價值。由于較高比例的SCD可發(fā)生于非心臟疾病患者中，筆者認為應更深入探討普通人群中有效預測SCD發(fā)生的心電學指標。另一方面，多個心電學指標組合預測SCD的發(fā)生更有前景，今后需要更多的研究發(fā)現不同參數組合預測SCD風險的敏感性和特異性，這些工作有助于建立更敏感更特異的SCD發(fā)生風險預測模型。