心電學檢查在心臟性猝死預測中的應用價值

楊晴 梁巖

1 心臟性猝死的概況

根據2017 AHA/ACC/HRS共同指南，心臟性猝死(sudden cardiac death，SCD)是指急性癥狀發作后1 h內、或在無癥狀后24 h內發生的由心律失?；蜓鲃恿W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%心臟事件的首發癥狀是SCD。據“十五”國家科技攻關計劃項目“中國心臟性猝死流行病學調查”資料報告，中國心臟性猝死發生率為0.0418%，若以13億人口推算，中國每年猝死的總人數約為54.4萬[2]。SCD嚴重威脅人類生命，因此，如何早期發現猝死高危狀態的人群，是減少猝死發生的關鍵。心電學檢查具備無創、便捷、可重復性好等特點，且含有較廣泛的SCD預警心電現象，因此是檢測、發現和隨訪可疑猝死者的重要方法[3]。本文將就不同的心電學檢查方法對預測心臟性猝死的應用價值展開闡述。

2 SCD機制及其預測手段

SCD發生的原因很復雜，從病理生理機制上分析，主要有3種原因，① 心肌易損性：當心肌細胞液周圍的離子環境發生變化時，會導致心肌細胞除極、復極產生異常，從而發生心律失常；② 心肌基質異常：由于心肌病、心肌梗死等心臟疾病會破壞金屬蛋白酶，影響膠原蛋白的分解和生成，致使心肌基質發生異常；③ 自主神經功能異常：當心肌交感神經及副交感神經紊亂時，會影響心臟功能，嚴重時會發生SCD現象[4]。經臨床上的大量觀察和研究證實，SCD的直接原因主要是室性心律失常，其中室性心動過速占75%，心室顫動占8%，緩慢性心律失常占17%[5]。SCD相關疾病還包括冠心病、心肌病、離子通道病、心衰等[6]。此外，SCD與運動員相關，尤其是與男性籃球運動員相關的SCD，其心臟結構可能正常[7]。

目前，常用于檢測心臟性猝死的心電學方法主要有常規心電圖、24 h動態心電圖、運動心電圖[8]。其中，檢測心肌易損性的方法有QT間期、T波電交替等；檢測心肌基質異常的方法有QRS增寬、T波異常、QT間期異常;檢測自主神經功能異常的方法有心率變異性、壓力反射敏感性等。

3 常規心電圖檢測方法及作用

臨床工作中，QRS波增寬、QTc延長等心電圖現象在心血管內科并不少見。從生理機制上，不難理解上述異常心電圖與SCD發生的關系，如何做到在不誤診的情況下早期發現高危SCD患者體現了臨床醫生的經驗和知識功底。因此，為更好地讓臨床醫生認識到部分異常心電圖現象可以預測SCD的理論，以下將主要從QRS波長、碎裂QRS波、Lambda波及Tp-Te/QT幾個方面分別進行說明。

QRS時限增加代表心室內和/或心室間傳導延遲，導致左右心室收縮不同步，造成左室射血功能下降[9]。正常QRS時限不超過110 ms。QRS波增寬患者出現SCD的概率是正常QRS波患者的4倍，一項納入106例心?；颊叩难芯堪l現，QRS波越寬，患者預后越不佳；同時心室除極異常多伴隨復極異常，一旦復極離散度異常增大，則成為室性心動過速、心室顫動、SCD等多種室性心律失常的發生基質，故QRS波寬可作為SCD事件發生的重要預測指標[10]。

碎裂QRS波的定義為心電圖上存在額外的R波(R’)，即RSR’，心電圖表現為S波底部頓挫和/或至少連續2個相鄰導聯存在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，顯示不均勻傳導和延遲激活心肌[12]。碎裂QRS波不僅與心臟事件SCD的發生和全因死亡率升高密切相關，而且與心臟預后不良和心因性死亡率升高關系緊密。Debonnaire等[13]研究發現碎裂QRS波≥3次和QTc間期可以作為獨立預測SCD危險因素的指標。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，如果聯合T波電交替和信號平均心電圖，碎裂QRS波對SCD的預測將會更有價值[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, 表現為下壁(Ⅱ、Ⅲ、aVF) 導聯出現的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年發現了與Lambda波有關的2個突變位點：D1430N和Q1476X，這2個突變位點會影響心室鈉通道的正常表達，從而改變了心肌的正常心電狀態，反映在心電圖上即出現異常圖形。因此，Lambda波的形成可能與SCN5A基因的突變有關。

圖2 心電圖顯示下壁導聯出現下斜型的段壓低及倒置的波，類似于字母“λ”形態

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導聯均見Q波,表明患者胸前導聯T波倒置，其中，以V2～V3導聯最為顯著，其T波深最高達到1.9 mV[18]。心電圖出現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，且多于夜間發生原發性心臟停搏，即從正常的竇性心律到十分短暫的室顫，最后到心臟電活動完全消失，中間沒有不規則的電活動。Gussak等[19]也同樣發現了Lambda波患者常表現為短暫的心室顫動后出現心臟停搏，故Lambda波對預測SCD的發生有重要的意義。

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波結束的時間，代表心室肌的相對不應期，其中，T波的峰值被定義為T波偏轉的最高振幅點，T波的結束被定義為T波下降的切線與等電位線相交的點[20]。Rautaharju等[21]的一項針對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為該導聯上的Tp-Te間期與相應的QT間期的比值(圖4)。Tp-Te間期的延長說明心室肌相對不應期延長，是跨室壁復極離散度增加的表現，意味著更容易產生折返，發生惡性心律失常，從而導致SCD[22]。

Tse等[23]進行的一項涉及155 856例患者(來自33項研究，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，發現Tp-Te間期的延長與SCD風險增加呈正相關(風險增加1.14倍)，同時研究也表明，在普通人群中Tp-Te間期延長也預測了SCD的發生(風險增加1.59倍)。另外，Dinshaw等[24]發現Tp-Te間期以及Tp-Te/QT與肥厚型心肌病室性心律失常相關，并且可以作為ICD植入后預測SCD的標志。

圖4 QT/QTc間期和T波峰值至終點間期

4 動態心電圖檢測方法及作用

基于檢測的時限性，常規心電圖往往只能捕捉到患者某一時間點的心電活動，這對于長期處于心電監測或者正在運動時的人群并不適用，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，或者發病與運動有明顯關系[25]。所以在動態心電圖上早期識別SCD顯得尤為重要。本文主要對臨床常見的T波電交替、心率變異性作出評述。

T波電交替的本質是復極交替，主要是心肌細胞復極時先出現協調性交替，然后出現不協調性交替,后者可導致心律失常。當心肌缺血缺氧時，心肌動作電位傳導速度變慢，加上不應期的不均一性(亦稱為心室復極的離散度)，故而出現復極不一致的情況，產生不應期的離散，導致單向阻滯和折返，這就奠定了快速室性心律失常的基礎。再灌注時，復極不一致加劇產生T波電交替。也有研究認為交感神經及副交感神經系統對T波電交替的發生可產生重要影響。交感神經活性增強使兒茶酚胺增多，通過瀑布反應引起胞內鈣水平變化，使心肌復極不一致增加，從而增加發生心律失常的危險性。β受體阻滯劑通過降低交感神經活性能減少T波電交替的發生，從而減少SCD的發生。在非缺血性心肌病和肥厚型心肌病事件中，T波電交替陰性預測值分別高達94%和90%。雖然T波電交替在急性心肌梗死對SCD的預測價值上尚無一致結論，但對于心梗后期患者來說，T波電交替的出現能提示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波形態的改變,此后即出現藥物難以控制的持續性多形性室性心動過速，復律后好轉[27]。

5 心律失常對SCD的預測價值

非持續性室性早搏、頻發性室性早搏可以作為預測指標，若伴有心?；蜃笫疑溲謹得黠@降低，則預測價值更高[28]。在最新的“心臟猝死1.5級預防”的概念中，如果需要ICD一級預防，患者需具有以下危險因素：非持續性室速、頻發室早、射血分數較低、暈厥或先兆暈厥，這類患者心臟猝死的風險非常高。阜外醫院張澍教授等推薦這部分患者優先植入ICD[29]。此外，心律失常還可以提示心肌疾病發生SCD的可能性。肥厚型心肌病患者出現嚴重心律失常，且心率明顯升高，則SCD發生的可能性增大[30]。O’Mahony等[31]提出關于肥厚型心肌病患者SCD風險預測模型包含7個預定義的預測因子，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、非持續性室性心動過速和不明原因暈厥，這些因子均與SCD的發生顯著相關，其中非持續性室性心動過速被認為是獨立的危險因素之一。

圖5 患者入院后心電圖(第4段為Ⅰ導聯放大圖，顯示ST段形態和振幅的ABABAB重復模式)

6 展望

在人工智能技術飛速發展的今天,合理地結合智能化的監測設備可以及時預測臨床上可疑高危SCD患者。比如使用可穿戴設備進行動態心電監測，并將實時的心電數據輸入到包含SCD預測因子的模型中，或者在自動除顫儀上加入新型計算機算法，或者直接將可準確識別潛在致命惡性心律失常的除顫儀植入患者體內，可真正實現SCD的提前預測，并使患者獲得及時救治[32]。

7 總結

SCD嚴重威脅人類生命，因其發生速度快、致死率高、搶救后預后不佳等特點，在臨床上被認為是“絕命殺手”[33]。鑒于SCD的特殊性，研究出可預測SCD的方法迫在眉睫。本文通過對比國內外最新預測SCD的方法或模型，闡述了SCD發生之前可能在常規心電圖、24 h動態心電圖、運動心電圖以及計算機化心電圖上出現的類型，分別從理論數據和臨床實際考慮各方法的可行性。本文的局限性在于：① SCD發生的病因眾多，本文所包含的心電學方法不能完全涵蓋所有病因方面的預測，如罕見的心臟事件的發生導致的SCD等，并且心電學預測SCD的特異性可能會因為其他原因出現的與心電學預警SCD標識相同而受到影響，此時需要臨床醫生結合患者的實際情況和其他輔助手段作出判斷；② 本文基于心電學知識對SCD預測進行闡述，但部分SCD患者可能不會出現心電學方面的改變，表現出正常的心電圖，此時本文的各種方法均不適用；③ 由于心電學設備的技術和特殊環境要求，本文主要針對已經在醫院就診或治療的有SCD發病風險的患者，采用心電學預測SCD的發生，而對在家或者社會環境下發生的SCD不能做到預測評估。

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測SCD的發生，盡量減少因SCD導致的死亡。日益成熟的心電學方法可以輔助臨床醫生更及時有效地檢測、發現可疑高危狀態人群的SCD。