頻譜分析在預(yù)測伊布利特治療心房顫動(dòng)療效中的作用

謝凌云，雷 森

（重慶醫(yī)科大學(xué)附屬第一醫(yī)院心血管內(nèi)科，重慶400016）

頻譜分析在預(yù)測伊布利特治療心房顫動(dòng)療效中的作用

謝凌云，雷 森

（重慶醫(yī)科大學(xué)附屬第一醫(yī)院心血管內(nèi)科，重慶400016）

目的探討體表心電圖頻譜分析在預(yù)測伊布利特（富馬酸伊布利特注射液）治療心房顫動(dòng)（簡稱房顫）療效中的作用。方法選取2013年10月至2014年3月在該院住院治療的符合2012年歐洲心臟學(xué)會(huì) 《心房顫動(dòng)診療指南》標(biāo)準(zhǔn)的房顫患者40例，其中11例陣發(fā)性房顫患者及29例持續(xù)性房顫患者。記錄V1導(dǎo)聯(lián)體表心電圖，基于Matlab平臺(tái)對(duì)患者心電圖進(jìn)行QRS-T波去除后頻譜分析，并計(jì)算主導(dǎo)心房頻率（簡稱主頻）。比較不同復(fù)律結(jié)局的主頻。結(jié)果使用富馬酸伊布利特注射液后成功復(fù)律28例，未成功復(fù)律12例。陣發(fā)性房顫患者的主頻值為（4.6±0.5）Hz，持續(xù)性房顫患者的主頻值為（5.0±0.8）Hz，二者比較，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.01）。所有伊布利特成功復(fù)律患者主頻值為（4.6± 0.6）Hz，未成功復(fù)律患者主頻值為（5.2±0.7）Hz，二者比較，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.01）。持續(xù)性房顫患者中伊布利特成功復(fù)律患者主頻值為（4.5±0.7）Hz，未成功復(fù)律患者主頻值為（5.4±0.6）Hz，二者比較，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.01）。結(jié)論體表心電圖頻譜分析可預(yù)測伊布利特復(fù)律持續(xù)性房顫的效果；體表心電圖主頻大小與房顫的復(fù)律結(jié)局有關(guān)，主頻越小，房顫更易于被伊布利特轉(zhuǎn)復(fù)。

心房顫動(dòng)； 心電描記術(shù)； 磺胺類； 伊布利特

心房顫動(dòng)（簡稱房顫）是臨床最常見的持續(xù)性心律失常，可導(dǎo)致心房機(jī)制的衰退、腦卒中和死亡率增加[1]。房顫機(jī)制復(fù)雜，目前有觸發(fā)活動(dòng)學(xué)說、多子波折返學(xué)說、母環(huán)折返學(xué)說等機(jī)制[2]。房顫復(fù)律治療有藥物復(fù)律及導(dǎo)管射頻消融等方法，其中伊布利特（富馬酸伊布利特注射液）被視為無心力衰竭患者心房撲動(dòng)（簡稱房撲）、房顫復(fù)律Ⅰ類推薦藥物[3]。無論是藥物治療還是導(dǎo)管治療，其效果均存在不可預(yù)知性。以往年齡、左心房大小、房顫持續(xù)時(shí)間等因素可用于對(duì)房顫復(fù)律的預(yù)測，但這些指標(biāo)并非源于心臟電生理學(xué)。有研究表明，通過心房電標(biāo)測及頻譜分析對(duì)這些心房電活動(dòng)進(jìn)行定量研究，得到主導(dǎo)心房頻率（以下簡稱主頻），可在一定程度上預(yù)測房顫射頻消融預(yù)后[4]。為了預(yù)測藥物復(fù)律房顫的效率，本研究通過分析伊布利特使用后不同復(fù)律結(jié)果在譜分析中的差異，用以判斷頻譜分析是否可預(yù)測伊布利特復(fù)律房顫的療效。

1 資料與方法

1.1 一般資料 選取2013年10月至2014年3月本院收治的房顫患者40例，患者均簽署治療相關(guān)知情同意書，其中陣發(fā)性房顫11例，持續(xù)性房顫29例。所有患者均以2012年歐洲心臟學(xué)會(huì) 《心房顫動(dòng)診療指南》為標(biāo)準(zhǔn)篩選。40例患者中男26例，女14例；年齡17～73歲，平均（51.0±10.0）歲；病程 0.1～13.0年，平均（2.4± 2.2）年；左心房大小27～49 mm，平均（37.0±6.0）mm；射血分?jǐn)?shù)（EF）40%～77%，平均（61.0±8.0）%。通過詢問病史及查體、完善相關(guān)實(shí)驗(yàn)室檢查等，排除以下情況：急性心肌梗死、心功能Ⅲ～Ⅳ級(jí)或左心室射血分?jǐn)?shù)（LVEF）＜35%、病態(tài)竇房結(jié)綜合征、Ⅱ度及以上房室傳導(dǎo)阻滯、有尖端扭轉(zhuǎn)型室性心動(dòng)過速病史、血壓控制不佳、甲狀腺功能亢進(jìn)、嚴(yán)重肺部或肝腎疾病患者。擬進(jìn)行轉(zhuǎn)復(fù)的患者均為心房擴(kuò)大不明顯、EF減小不明顯者。

1.2 方法

1.2.1 體表心電圖采集及富馬酸伊布利特的使用 用藥前給予心電、血壓監(jiān)護(hù)，做好急救準(zhǔn)備。連接體表心電圖，行十二導(dǎo)聯(lián)心電圖，其中V1導(dǎo)聯(lián)心電圖需行30 s以上長導(dǎo)聯(lián)。富馬酸伊布利特注射液（河北聯(lián)合制藥股份有限公司，批號(hào)：130401）1 mg靜脈注射10 min，伊布利特一般轉(zhuǎn)復(fù)房顫或房撲的時(shí)間為（19±15）min[5]，故用藥后至35 min內(nèi)轉(zhuǎn)為竇性心律者視為有效（包括轉(zhuǎn)復(fù)后再發(fā)房顫者），用藥后35 min仍未轉(zhuǎn)復(fù)者視為無效。治療后患者平臥休息，至少觀察4 h。以下情況停止推注藥物：轉(zhuǎn)為竇律、QTe＞550 ms、心室率低于50次/分、收縮壓低于90 mm Hg（1 mm Hg=0.133 kPa）、發(fā)生嚴(yán)重心律失常、有其他影響患者身體健康的臨床情況。

1.2.2 體表心電圖頻譜分析 根據(jù)參考文獻(xiàn)[6]選擇V1導(dǎo)聯(lián)心電圖進(jìn)行頻譜分析。基于Matlab平臺(tái)（美國Mathworks公司Inc.R2010b版本）對(duì)體表心電圖進(jìn)行頻域分析。選擇一個(gè)5 s左右的片段心電圖，以0.05～500.00 Hz進(jìn)行濾波，轉(zhuǎn)換成數(shù)字心電圖后（以1 000.00 Hz取樣），通過電壓最高點(diǎn)確定QRS波定點(diǎn)，分析出QRS-T起始及結(jié)束時(shí)限作為模板，每尋找到一個(gè)QRS波定點(diǎn)，則按以上時(shí)限去除，剩下的節(jié)段拼接后，為完全房顫信號(hào)。然后行4 096點(diǎn)的快速傅里葉變換，計(jì)算主頻數(shù)值。

1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理 應(yīng)用SPSS16.0統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，連續(xù)性變量以±s表示。數(shù)據(jù)為正態(tài)分布采用Student-t檢驗(yàn)，非正態(tài)分布采用Mann-Whitney U檢驗(yàn)或Wilcoxon符號(hào)秩檢驗(yàn)。分類變量以百分?jǐn)?shù)表示，采用Fisher精確檢驗(yàn)。P＜0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié) 果

2.1 各組患者臨床基本情況比較 陣發(fā)性房顫患者與持續(xù)性房顫患者性別、年齡、病程長短、左心房大小、EF值等比較，差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05），見表1。伊布利特復(fù)律成功者與未復(fù)律成功者臨床基本情況比較，差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05），見表2。

表1 陣發(fā)性房顫患者與持續(xù)性房顫患者臨床基本情況比較（±s）

表1 陣發(fā)性房顫患者與持續(xù)性房顫患者臨床基本情況比較（±s）

組別n 性別（男/女，n/n）年齡（歲）病程（年）左心房大?。╩m）EF值（%）持續(xù)性房顫組陣發(fā)性房顫組29 11 18/11 8/3 49.9±13.9 52.3±9.8 1.7±1.6 2.8±2.4 38.4±5.9 37.9±6.2 61.8±9.9 61.4±9.6

表2 伊布利特復(fù)律成功者與未復(fù)律成功者臨床基本情況比較（±s）

表2 伊布利特復(fù)律成功者與未復(fù)律成功者臨床基本情況比較（±s）

復(fù)律結(jié)果n 性別（男/女，n/n）年齡（歲）病程（年）左心房大?。╩m）EF值（%）成功未成功28 12 17/11 9/3 49.9±10.9 54.3±9.8 2.6±2.7 2.2±1.2 38.4±6.9 35.9±5.2 61.8±9.9 61.4±7.6

2.2 各組患者主頻特點(diǎn)

2.2.1 各組患者主頻值比較 陣發(fā)性房顫患者主頻值為（4.6±0.5）Hz，持續(xù)性房顫患者主頻值為（5.0±0.8）Hz，二者比較，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.01）。伊布利特成功復(fù)律患者主頻值為（4.6±0.6）Hz，未成功復(fù)律患者主頻值為（5.2±0.7）Hz，二者比較，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.01）。

2.2.2 亞組分析 陣發(fā)性房顫患者中伊布利特成功復(fù)律患者主頻值為（4.6±0.5）Hz，未成功復(fù)律患者主頻值為（4.7±0.4）Hz，二者比較，差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.01）。持續(xù)性房顫患者中伊布利特成功復(fù)律患者主頻值為（4.5±0.7）Hz，未成功復(fù)律患者主頻值為（5.4±0.6）Hz，二者比較，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.01）。

3 討 論

房顫機(jī)制眾多，有學(xué)者認(rèn)為，心房內(nèi)存在眾多異位激動(dòng)點(diǎn)，觸發(fā)房顫的形成[7]；也有學(xué)者認(rèn)為，心房中存在主導(dǎo)折返環(huán)，即母環(huán)，控制著心房的電活動(dòng)，母環(huán)穩(wěn)定持續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)的同時(shí)向周圍心肌傳導(dǎo)，傳導(dǎo)呈現(xiàn)出方向、時(shí)間的變化[8]。無論是觸發(fā)活動(dòng)或是母環(huán)主導(dǎo)電活動(dòng)，心房的電信號(hào)均存在于心房中，可表現(xiàn)并記錄在心電圖上，通過頻譜分析，通過傅里葉變換，將看似雜亂無章的心電圖時(shí)域信號(hào)轉(zhuǎn)換成頻率功率譜，得到時(shí)域信號(hào)頻譜中最大頻率成分的頻率值，即主頻，而大部分房顫的主頻占所有頻率的百分比均較高，其可代表房顫主導(dǎo)的電活動(dòng)。

有研究表明，隨著房顫患者病程的增加，心房出現(xiàn)電重構(gòu)及解剖重構(gòu)，心房肌不應(yīng)期縮短，組織興奮性恢復(fù)快，房顫激動(dòng)波頻率越快，房顫波更易維持或誘發(fā)，房顫更穩(wěn)定。房顫電活動(dòng)頻率越快，對(duì)應(yīng)頻譜分析中主頻越大，故考慮心房主頻大小與房顫穩(wěn)定性及心房不應(yīng)期相關(guān)。也有學(xué)者提出，對(duì)體表心電圖的房顫波進(jìn)行頻譜分析，得到的主頻值也與心房不應(yīng)期相關(guān)[9]。可見，體表心電圖頻譜分析得到的主頻與房顫穩(wěn)定性相關(guān)。

有研究觀察了體內(nèi)冠狀竇心電圖的主頻發(fā)現(xiàn)，對(duì)比陣發(fā)性房顫和持續(xù)性房顫，后者平均主頻更大，但最大主頻區(qū)域分布更為分散[10]。本研究首先對(duì)持續(xù)性房顫和陣發(fā)性房顫患者的體表心電圖主頻值進(jìn)行對(duì)比發(fā)現(xiàn)，持續(xù)性房顫患者主頻值較大，二者主頻值有顯著性差異，這與已有研究結(jié)果一致。Martins等[11]發(fā)現(xiàn)，在綿羊快速起搏誘導(dǎo)房顫模型中，從陣發(fā)性房顫到持續(xù)性房顫的轉(zhuǎn)化中，心房主頻值越來越大，心房有效不應(yīng)期越來越短，相關(guān)離子通道蛋白表達(dá)異常越來越顯著，而有效不應(yīng)期、離子通道蛋白表達(dá)變異與心房主頻變化時(shí)間一致，即主頻變化在一定程度上反映了心房電重構(gòu)及解剖重構(gòu)的過程。因此，作者考慮體表心電圖主頻的差異歸因于陣發(fā)性房顫和持續(xù)性房顫在機(jī)制上的差異，陣發(fā)性房顫更傾向觸發(fā)活動(dòng)，而在持續(xù)性房顫中，心房電重構(gòu)、解剖重構(gòu)已經(jīng)出現(xiàn)，使得房顫能穩(wěn)定存在。但由于本研究陣發(fā)性房顫患者納入數(shù)量有限，不能排除有的陣發(fā)性房顫已經(jīng)發(fā)生電重構(gòu)、解剖重構(gòu)，在不同房顫類型中體表心電圖的主頻差異需進(jìn)一步研究，未來甚至可能作為臨床判斷房顫類型的方法。

本研究對(duì)伊布利特復(fù)律成功及未成功復(fù)律患者的臨床基本情況進(jìn)行了對(duì)比，結(jié)果顯示，二者在性別、年齡、病程長短、左心房大小、EF值等方面比較，差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05）。對(duì)兩組患者復(fù)律前的房顫主頻進(jìn)行比較發(fā)現(xiàn)，有顯著性差異，復(fù)律成功患者主頻值明顯小于未成功者。未成功復(fù)律患者主頻值較大，提示其主導(dǎo)電活動(dòng)頻率較快，心房不應(yīng)期縮短較成功復(fù)律患者明顯。伊布利特為Ⅲ類抗心律失常藥物，可作用于延遲性整流鉀通道、平臺(tái)期緩慢鈉通道離子內(nèi)流、平臺(tái)期鈣電流內(nèi)流，延長有效不應(yīng)期，達(dá)到轉(zhuǎn)復(fù)房顫的作用[12]。未成功復(fù)律患者心房不應(yīng)期縮短更明顯，藥物人為恢復(fù)不應(yīng)期更困難，因而復(fù)律更困難，這與預(yù)期結(jié)果相同。

而在本研究亞組分析中，持續(xù)性房顫患者中復(fù)律成功與復(fù)律未成功患者的主頻有顯著差異，同樣是復(fù)律成功患者主頻值低于復(fù)律未成功者，而陣發(fā)性房顫患者中復(fù)律成功及復(fù)律未成功患者的主頻沒有顯著差異，與預(yù)期結(jié)果不相符。表明陣發(fā)性和持續(xù)性房顫的主頻有不同特點(diǎn)，表現(xiàn)在具體數(shù)值及心房內(nèi)主頻區(qū)域分布的差異等。

雖然有以上的不同，但不論是陣發(fā)性還是持續(xù)性房顫，主頻越低，提示主導(dǎo)電活動(dòng)頻率越低，復(fù)律應(yīng)更容易，不同復(fù)律結(jié)局的患者應(yīng)該有不同主頻大小。而未獲得預(yù)期結(jié)果的原因，一方面可能因?yàn)榉款潤C(jī)制復(fù)雜，目前仍未完全解釋清楚，而陣發(fā)性和持續(xù)性房顫在電生理學(xué)上本身就有很多差異，同時(shí)，不同的研究方法適用于不同的房顫模型，主頻分析方法本身對(duì)房顫的研究就有局限性，并不能解釋所有房顫電生理現(xiàn)象，故本研究部分研究結(jié)果與推斷不相符。同時(shí)，納入的陣發(fā)性房顫樣本量過小也是其中的重要因素。

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Frequency spectra analysis in effect prediction of atrial fibrillation treated with Ibutilide

Xie Lingyun，Lei Sen
（Department of Cardiology，the First Affiliated Hospital of Chongqing Medical Univesity，Chongqing 400016，China）

ObjectiveTo approach the role of surface electrocardiogram frequency spectra analysis in effect prediction of atrial fibrillation（AF）treated by Ibutilide.MethodsA total of 40 inpatients with AF in conformity with the standard of Guideline on Diagnosis and Treatment of European Society of Cardiology in 2012 admitted in this hospital from October 2013 to March 2014 were selected and V1 recorded electrocardiography，11 patients with paroxysmal AF and 29 patients with persistent AF were included.Relying on frequency analysis by Matlab platform on electrocardiogram of patients after removal of QRS-T wave，the dominant AF was calculated（abbreviated as DF）.It was compared the DF of the patients with different cardioversion endings.ResultsAfter using Ibutilide fumarate injection，28 patients were restored to sinus rhythm successfully and the rest 12 patients failed.The DF values for the patients with paroxysmal AF and with continuous AF were（4.6±0.5）Hz and（5.0±0.8）Hz respectively. There was statistical significance between the two above-mentioned（P＜0.01）.The DF average value of the patients with successful cardioversion with Ibutilide was（4.5±0.7）Hz and the one with unsuccessful cardioversion was（5.4±0.6）Hz.The two was compared and showed that the difference had statistical significance（P＜0.01）.ConclusionBody surface electrocardiogram frequency spectra analysis may predict the effect of persistent atrial fibrillation with Ibutilide.The DF size of body surface electrocardiogram is related to the cardioversion ending of AF.The less the DF is，the easier the AF cardioversion become with Ibutilide.

Atrial fibrillation； Electrocardiography； Sulfonamides； Ibutilide

10.3969/j.issn.1009-5519.2015.08.009

：A

：1009-5519（2015）08-1145-03

2015-01-05）

關(guān)于醫(yī)學(xué)論文中的志謝

本刊編輯部

謝凌云（1988-），女，重慶巴南人，碩士研究生，主要從事心血管內(nèi)科臨床工作；E-mail：1186705966@qq.com。

雷森（E-mail：384342618@qq.com）。

在文后志謝是表示感謝并記錄在案的意思。對(duì)給予實(shí)質(zhì)性幫助而又不能列為作者的單位或個(gè)人應(yīng)在文后給予志謝。但必須征得被志謝人的書面同意。志謝應(yīng)避免以下傾向：（1）確實(shí)得到某些單位或個(gè)人的幫助，甚至用了他人的方法、思路、資料，但為了搶先發(fā)表，而不公開志謝和說明；（2）出于某種考慮，將應(yīng)被志謝人放在作者的位置上，混淆了作者和被志謝者的權(quán)利和義務(wù)；（3）以名人、知名專家包裝自己的論文，抬高論文的身份，將未曾參與工作的，也未閱讀過該論文的知名專家寫在志謝中。被志謝者包括：（1）對(duì)研究提供資助的單位和個(gè)人、合作單位；（2）協(xié)助完成研究工作和提供便利條件的組織和個(gè)人；（3）協(xié)助診斷和提出重要建議的人；（4）給予轉(zhuǎn)載和引用權(quán)的資料、圖片、文獻(xiàn)、研究思想和設(shè)想的所有者；（5）作出貢獻(xiàn)又不能成為作者的人，如提供技術(shù)幫助和給予財(cái)力、物力支持的人，此時(shí)應(yīng)闡明其支援的性質(zhì)；（6）其他需志謝者。