心臟手術(shù)患者體外循環(huán)心臟復(fù)跳后心電圖Ⅱ?qū)?lián)QRS波演變情況及其臨床意義

張軍，趙雪屏，高文燕

全球每年有超百萬患者接受心臟手術(shù)，體外循環(huán)（cardiopulmonary bypass，CPB）是替代心臟手術(shù)患者術(shù)中心肺功能的重要方式。心臟手術(shù)需在心臟停跳的情況下進(jìn)行，極易因心肌缺血和再灌注損傷而導(dǎo)致心肌細(xì)胞功能恢復(fù)緩慢［1］，但如何準(zhǔn)確地評價CPB心臟復(fù)跳患者心肌功能恢復(fù)情況尚缺乏客觀的參考指標(biāo)。QRS波是心室除極的整體波，代表室間隔、左心室和右心室的除極電位，心電圖表現(xiàn)為高而尖的偏折波群［2-3］，第1個負(fù)向偏折波被稱為Q波，第1個正向偏折波被稱為R波，正向偏折波后的負(fù)向偏折波稱為S波，合稱為QRS波［4］。臨床研究表明，CPB心臟復(fù)跳患者心電圖QRS波變化或與心肌細(xì)胞功能恢復(fù)有一定關(guān)系［5］。但目前國內(nèi)外尚無研究具體分析QRS波對心肌功能的預(yù)測價值?；诖?，本研究旨在探討心臟手術(shù)患者CPB心臟復(fù)跳后心電圖Ⅱ?qū)?lián)QRS波演變情況及其臨床意義，現(xiàn)報道如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料 選取2019年1月至2020年8月在山西省心血管病醫(yī)院心臟外科行CPB心臟手術(shù)的患者180例。納入標(biāo)準(zhǔn)：（1）年齡18～75歲；（2）竇性心律；（3）接受CPB心臟手術(shù)，且術(shù)后接受心電監(jiān)測；（4）自愿參與本研究，并簽署知情同意書。排除標(biāo)準(zhǔn)：（1）術(shù)前存在房室傳導(dǎo)阻滯、束支傳導(dǎo)阻滯、旁路傳導(dǎo)或起搏心律者；（2）心房顫動者；（3）嚴(yán)重肝腎功能衰竭或嚴(yán)重感染者；（4）臨床資料不完整者。所有患者中，男96例，女84例；年齡24～74歲，平均（56.4±12.4）歲；合并癥：高血壓68例，糖尿病52例，高脂血癥46例；手術(shù)方式：瓣膜置換術(shù)108例，瓣膜成形術(shù)47例，冠狀動脈旁路移植術(shù)（coronary artery bypass grafting，CABG）15例，瓣膜置換術(shù)聯(lián)合CABG 10例。本研究經(jīng)山西省心血管病醫(yī)院倫理委員會審核批準(zhǔn)，患者對本研究知情并簽署知情同意書。

1.2 方法 患者麻醉前30 min肌肉注射東莨菪堿0.05 mg/kg、嗎啡0.1 mg/kg；患者進(jìn)入手術(shù)室后，予以面罩吸氧，應(yīng)用多功能監(jiān)護儀動態(tài)監(jiān)測其脈搏血氧飽和度和無創(chuàng)血壓，并靜脈注射地西泮0.10 mg/kg、依托咪酯0.15 mg/kg、芬太尼20 μg/kg和哌庫溴銨0.1 mg/kg行麻醉誘導(dǎo)，而后予以氣管插管行機械通氣，設(shè)置潮氣量為8～10 ml，呼吸頻率為12～15 次/min，動脈血二氧化碳分壓為4.6～6.0 kPa；術(shù)中，靜脈泵注芬太尼70～100 μg/kg、異丙酚100 μg/kg以維持麻醉。

應(yīng)用德國Stockert Ⅲ型人工心肺機、德國Stockert Ⅲ型變溫器配合TERUMO（商品名：集成式膜式氧合器）進(jìn)行中低溫（28～32 ℃）非搏動CPB灌注，患者平均動脈壓為50～80 mm Hg（1 mm Hg=0.133 kPa），故設(shè)置灌注壓力為180～220 mm Hg，在此期間采用冷血液停跳液進(jìn)行心肌灌注，使心臟在停跳期間也能進(jìn)行有氧代謝，以減輕心肌缺血及再灌注損傷。

1.3 觀察指標(biāo)

1.3.1 心電圖Ⅱ?qū)?lián)QRS波形態(tài)、主波方向演變 應(yīng)用GE多功能監(jiān)護儀監(jiān)測患者心電情況，以心臟恢復(fù)節(jié)律規(guī)整的自主心律為起點，連續(xù)觀察患者CPB心臟復(fù)跳后心電圖Ⅱ?qū)?lián)QRS波變化情況，包括QRS波形態(tài)、主波方向演變情況。比較不同手術(shù)方式患者CPB心臟復(fù)跳后15、30、＞30 min QRS波演變發(fā)生率，記錄患者術(shù)中主動脈阻斷時間。將QRS波由異常形態(tài)向正常形態(tài)變化視為QRS波發(fā)生演變，時間段的選擇參照文獻(xiàn)［6］。

1.3.2 心功能指標(biāo) 比較QRS波時限＜110 ms與QRS波時限≥110 ms患者心功能指標(biāo)，包括紐約心臟病協(xié)會（New York Heart Association，NYHA）分級〔Ⅰ級：無明顯心力衰竭或心功能不全的臨床表現(xiàn)及癥狀；Ⅱ級：出現(xiàn)左心衰竭癥狀，肺部啰音范圍＜50%肺野，靜脈壓升高；Ⅲ級：出現(xiàn)明顯心力衰竭或心功能不全癥狀及體征，肺部啰音范圍≥50%肺野；Ⅳ級：并發(fā)低血壓或心源性休克，并伴有不同程度血流動力學(xué)改變〕、左心室射血分?jǐn)?shù)（left ventricular ejection fraction，LVEF）、血清N末端腦鈉肽前體（N-terminal pro-brain natriuretic peptide，NT-proBNP）水平，其中LVEF是應(yīng)用Philips-IU22彩色多普勒超聲診斷儀測得。抽取患者空腹肘靜脈血5 ml，3 500 r/min離心10 min（離心半徑為13.5 cm），取上清液；采用酶聯(lián)免疫吸附試驗檢測血清NT-proBNP水平。QRS波時限指QRS波起點到終點的時程，參考范圍為60～100 ms，最多不超過 110 ms［7］。

1.4 統(tǒng)計學(xué)方法 應(yīng)用SPSS 20.0統(tǒng)計學(xué)軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。計數(shù)資料以相對數(shù)表示，組間比較采用χ2檢驗，等級資料比較采用秩和檢驗；計量資料以（±s）表示，組間比較采用兩獨立樣本t檢驗；采用Spearman秩相關(guān)分析探討心臟手術(shù)患者CPB心臟復(fù)跳后心電圖Ⅱ?qū)?lián)QRS波時限與心功能指標(biāo)的相關(guān)性。以P＜0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 心臟手術(shù)患者CPB心臟復(fù)跳后心電圖Ⅱ?qū)?lián)QRS波形態(tài)、主波方向演變情況 術(shù)前，心臟手術(shù)患者心電圖Ⅱ?qū)?lián)QRS波表現(xiàn)為主波向下，呈rS型。143例（79.44%）患者自CPB心臟復(fù)跳即刻自主心律和呼吸頻率逐漸恢復(fù)正常，QRS波呈Rs型伴增寬；CPB心臟復(fù)跳后15 min，QRS波呈rS型伴S波增寬；CPB心臟復(fù)跳后30 min，QRS波呈Rs型，時程恢復(fù)正常；CPB心臟復(fù)跳后35 min，QRS波呈Rs型，時程縮短，而后逐漸恢復(fù)至術(shù)前形態(tài)。不同手術(shù)方式患者CPB心臟復(fù)跳后15、30、＞30 min 心電圖Ⅱ?qū)?lián)QRS波演變發(fā)生率比較，差異無統(tǒng)計學(xué)意義（P＞0.05），見表1。

表1 不同手術(shù)方式患者CPB心臟復(fù)跳后不同時間點心電圖Ⅱ?qū)?lián)QRS波演變發(fā)生率比較〔n（%）〕Table 1 Comparison of QRS evolution rate of ECG leadⅡ at different time points after cardiac rebeating in CPB in patients with different operation methods

2.2 心臟手術(shù)患者CPB心臟復(fù)跳后心電圖Ⅱ?qū)?lián)QRS波演變情況與術(shù)中主動脈阻斷時間的關(guān)系 所有患者中，143例CPB心臟復(fù)跳后心電圖Ⅱ?qū)?lián)QRS波發(fā)生演變者的主動脈阻斷時間為（24.55±2.48）min，短于37例CPB心臟復(fù)跳后心電圖Ⅱ?qū)?lián)QRS波未發(fā)生演變者的（105.28±12.45）min，差異有統(tǒng)計學(xué)意義（t=72.691，P＜0.001）。

2.3 心臟手術(shù)患者CPB心臟復(fù)跳后心電圖Ⅱ?qū)?lián)QRS波時限與心功能指標(biāo)的關(guān)系 180例患者中，QRS波時限＜110 ms者88例，QRS波時限≥110 ms者92例。QRS波時限＜110 ms患者NYHA分級優(yōu)于QRS波時限≥110 ms患者，LVEF高于QRS波時限≥110 ms患者，血清NT-proBNP水平低于QRS波時限≥110 ms患者，差異有統(tǒng)計學(xué)意義（P＜0.05），見表2。Spearman秩相關(guān)分析結(jié)果顯示，心臟手術(shù)患者CPB心臟復(fù)跳后心電圖Ⅱ?qū)?lián)QRS波時限與LVEF呈負(fù)相關(guān)（rs=-0.654，P＜0.001），與NYHA分級、血清NT-proBNP水平呈正相關(guān)（rs值分別為0.634、0.627，P值均＜0.001）。

表2 心臟手術(shù)患者CPB心臟復(fù)跳后心電圖Ⅱ?qū)?lián)QRS波時限＜110 ms與QRS波時限≥110 ms者心功能指標(biāo)比較Table 2 Comparison of cardiac function indexes between cardiac surgery patients with QRS duration ＜ 110 ms and those with QRS duration≥ 110 ms of ECG lead Ⅱ after cardiac rebeating in CPB

3 討論

心臟的重要功能是泵血，心臟規(guī)律的機械過程有賴于心肌細(xì)胞規(guī)律的電位變化。心電圖檢查是通過在人體不同部位放置電極，通過導(dǎo)聯(lián)線與心電圖機電流計的正負(fù)極相連，記錄心臟每個心動周期所產(chǎn)生的電活動變化圖形［8-9］。心電圖作為臨床評估患者心臟電生理活動的常用檢查手段，多用于心律失常、心肌缺血患者的無創(chuàng)性檢查，可提高臨床診斷正確率；此外，心電圖還常用于輔助導(dǎo)管消融技術(shù)治療心律失常［10-12］，但目前鮮有研究探討心電圖與心肌功能的關(guān)系。

劉紅軍等［13］認(rèn)為，心電圖作為簡易的無創(chuàng)性檢查工具，其顯示的QRS波電壓靜態(tài)特征及動態(tài)演變特征可反映部分心臟解剖結(jié)構(gòu)特征，不僅可用于診斷心肌電活動，同時對心肌、心包基礎(chǔ)疾病及其他系統(tǒng)疾病的診斷和治療具有輔助作用。本研究結(jié)果顯示，143例（79.44%）患者自CPB心臟復(fù)跳即刻自主心律和呼吸頻率逐漸恢復(fù)正常，QRS波呈Rs型伴增寬；CPB心臟復(fù)跳后15 min，QRS波呈rS型伴S波增寬；CPB心臟復(fù)跳后30 min，QRS波呈Rs型，時程恢復(fù)正常；CPB心臟復(fù)跳后35 min，QRS波呈Rs型，時程縮短，而后逐漸恢復(fù)至術(shù)前形態(tài)；提示患者心電活動改變或與心肌缺血再灌注有關(guān)，且CPB心臟復(fù)跳可有效改善心臟手術(shù)患者心肌細(xì)胞功能。此外，不同手術(shù)方式患者CPB心臟復(fù)跳后15、30、＞30 min 心電圖Ⅱ?qū)?lián)QRS波演變發(fā)生率比較差異無統(tǒng)計學(xué)意義，表明心臟手術(shù)患者CPB心臟復(fù)跳后不同時間點QRS波演變與手術(shù)方式無關(guān)。QRS波主波方向改變，提示心肌除極起始向量發(fā)生改變，可引起額面電軸改變，出現(xiàn)異位起搏心率，且起搏位點多位于房室束分叉以下和束支傳導(dǎo)阻滯。相關(guān)研究表明，QRS波增寬與異位起搏、心肌缺血后心肌細(xì)胞膜去極化有關(guān)［14-15］。本研究心臟手術(shù)患者在CPB心臟復(fù)跳后心電圖Ⅱ?qū)?lián)QRS波逐漸演變?yōu)樾g(shù)前形態(tài)，分析原因可能與異位起搏點逐漸向房室束分叉位移有關(guān)。本研究結(jié)果還顯示，CPB心臟復(fù)跳后心電圖Ⅱ?qū)?lián)QRS波發(fā)生演變者的主動脈阻斷時間短于CPB心臟復(fù)跳后心電圖Ⅱ?qū)?lián)QRS波未發(fā)生演變者，提示心臟手術(shù)患者CPB心臟復(fù)跳后心電圖Ⅱ?qū)?lián)QRS波演變情況與術(shù)中主動脈阻斷時間可能有關(guān)。

QRS波演變是心室肌細(xì)胞除極的過程，當(dāng)QRS波時限延長或形態(tài)發(fā)生異常時，則提示患者心肌電生理紊亂，可能存在心肌缺血或心功能損傷。近年有研究表明，QRS波形態(tài)與心肌缺血導(dǎo)致的心力衰竭患者心功能間有一定關(guān)系，即心功能越差，QRS波形態(tài)異常發(fā)生率越高，QRS波時限越長［16］。本研究結(jié)果表明，QRS波時限＜110 ms患者NYHA分級優(yōu)于QRS波時限≥110 ms患者，LVEF高于QRS波時限≥110 ms患者，血清NT-proBNP水平低于QRS波時限≥110 ms患者，進(jìn)一步進(jìn)行Spearman秩相關(guān)分析，結(jié)果顯示，心臟手術(shù)患者CPB心臟復(fù)跳后心電圖Ⅱ?qū)?lián)QRS波時限與LVEF呈負(fù)相關(guān)，與NYHA分級、血清NT-proBNP水平呈正相關(guān)，表明心臟手術(shù)患者CPB心臟復(fù)跳后心電圖Ⅱ?qū)?lián)QRS波時限越長，心功能損傷越嚴(yán)重，提示心電圖Ⅱ?qū)?lián)QRS波時限可作為臨床評估心臟手術(shù)患者CPB心臟復(fù)跳后心功能的客觀指標(biāo)，以指導(dǎo)預(yù)后評估。

綜上所述，心臟手術(shù)患者CPB心臟復(fù)跳后自主心律和呼吸逐漸恢復(fù)，心電圖Ⅱ?qū)?lián)QRS波逐漸演變?yōu)橹鞑ㄏ蛳?，呈Rs型，時程縮短，直至恢復(fù)至術(shù)前形態(tài)，術(shù)中主動脈阻斷時間可能會影響患者CPB心臟復(fù)跳后心電圖Ⅱ?qū)?lián)QRS演變情況，而QRS波時限越長，心功能損傷越嚴(yán)重，故推測心電圖Ⅱ?qū)?lián)QRS波或可作為臨床評估心功能的重要指標(biāo)。但本研究僅初步探討了CPB心臟復(fù)跳后心電圖Ⅱ?qū)?lián)QRS波演變情況，并未深入分析心電圖其他導(dǎo)聯(lián)QRS波形態(tài)與患者心跳節(jié)律的關(guān)系；此外，本研究納入樣本量較小，且均為竇性心律人群，今后還需擴大樣本量進(jìn)一步深入研究以證實本結(jié)論。

作者貢獻(xiàn)：張軍、趙雪屏進(jìn)行文章的構(gòu)思與設(shè)計；張軍進(jìn)行研究的實施與可行性分析，撰寫、修訂論文，負(fù)責(zé)文章的質(zhì)量控制及審校，并對文章整體負(fù)責(zé)、監(jiān)督管理；高文燕進(jìn)行數(shù)據(jù)收集、整理、分析；張軍、趙雪屏、高文燕進(jìn)行結(jié)果分析與解釋。

本文無利益沖突。