心臟手術患者體外循環心臟復跳后心電圖Ⅱ導聯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，體外循環（cardiopulmonary bypass，CPB）是替代心臟手術患者術中心肺功能的重要方式。心臟手術需在心臟停跳的情況下進行，極易因心肌缺血和再灌注損傷而導致心肌細胞功能恢復緩慢［1］，但如何準確地評價CPB心臟復跳患者心肌功能恢復情況尚缺乏客觀的參考指標。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，心電圖表現為高而尖的偏折波群［2-3］，第1個負向偏折波被稱為Q波，第1個正向偏折波被稱為R波，正向偏折波后的負向偏折波稱為S波，合稱為QRS波［4］。臨床研究表明，CPB心臟復跳患者心電圖QRS波變化或與心肌細胞功能恢復有一定關系［5］。但目前國內外尚無研究具體分析QRS波對心肌功能的預測價值。基于此，本研究旨在探討心臟手術患者CPB心臟復跳后心電圖Ⅱ導聯QRS波演變情況及其臨床意義，現報道如下。

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院心臟外科行CPB心臟手術的患者180例。納入標準：（1）年齡18～75歲；（2）竇性心律；（3）接受CPB心臟手術，且術后接受心電監測；（4）自愿參與本研究，并簽署知情同意書。排除標準：（1）術前存在房室傳導阻滯、束支傳導阻滯、旁路傳導或起搏心律者；（2）心房顫動者；（3）嚴重肝腎功能衰竭或嚴重感染者；（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；手術方式：瓣膜置換術108例，瓣膜成形術47例，冠狀動脈旁路移植術（coronary artery bypass grafting，CABG）15例，瓣膜置換術聯合CABG 10例。本研究經山西省心血管病醫院倫理委員會審核批準，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；患者進入手術室后，予以面罩吸氧，應用多功能監護儀動態監測其脈搏血氧飽和度和無創血壓，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，而后予以氣管插管行機械通氣，設置潮氣量為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；術中，靜脈泵注芬太尼70～100 μg/kg、異丙酚100 μg/kg以維持麻醉。

應用德國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），故設置灌注壓力為180～220 mm Hg，在此期間采用冷血液停跳液進行心肌灌注，使心臟在停跳期間也能進行有氧代謝，以減輕心肌缺血及再灌注損傷。

1.3 觀察指標

1.3.1 心電圖Ⅱ導聯QRS波形態、主波方向演變 應用GE多功能監護儀監測患者心電情況，以心臟恢復節律規整的自主心律為起點，連續觀察患者CPB心臟復跳后心電圖Ⅱ導聯QRS波變化情況，包括QRS波形態、主波方向演變情況。比較不同手術方式患者CPB心臟復跳后15、30、＞30 min QRS波演變發生率，記錄患者術中主動脈阻斷時間。將QRS波由異常形態向正常形態變化視為QRS波發生演變，時間段的選擇參照文獻［6］。

1.3.2 心功能指標 比較QRS波時限＜110 ms與QRS波時限≥110 ms患者心功能指標，包括紐約心臟病協會（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及癥狀；Ⅱ級：出現左心衰竭癥狀，肺部啰音范圍＜50%肺野，靜脈壓升高；Ⅲ級：出現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：并發低血壓或心源性休克，并伴有不同程度血流動力學改變〕、左心室射血分數（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 統計學方法 應用SPSS 20.0統計學軟件進行數據處理。計數資料以相對數表示，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秩相關分析探討心臟手術患者CPB心臟復跳后心電圖Ⅱ導聯QRS波時限與心功能指標的相關性。以P＜0.05為差異有統計學意義。

2 結果

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

表1 不同手術方式患者CPB心臟復跳后不同時間點心電圖Ⅱ導聯QRS波演變發生率比較〔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 心臟手術患者CPB心臟復跳后心電圖Ⅱ導聯QRS波演變情況與術中主動脈阻斷時間的關系 所有患者中，143例CPB心臟復跳后心電圖Ⅱ導聯QRS波發生演變者的主動脈阻斷時間為（24.55±2.48）min，短于37例CPB心臟復跳后心電圖Ⅱ導聯QRS波未發生演變者的（105.28±12.45）min，差異有統計學意義（t=72.691，P＜0.001）。

2.3 心臟手術患者CPB心臟復跳后心電圖Ⅱ導聯QRS波時限與心功能指標的關系 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，差異有統計學意義（P＜0.05），見表2。Spearman秩相關分析結果顯示，心臟手術患者CPB心臟復跳后心電圖Ⅱ導聯QRS波時限與LVEF呈負相關（rs=-0.654，P＜0.001），與NYHA分級、血清NT-proBNP水平呈正相關（rs值分別為0.634、0.627，P值均＜0.001）。

表2 心臟手術患者CPB心臟復跳后心電圖Ⅱ導聯QRS波時限＜110 ms與QRS波時限≥110 ms者心功能指標比較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，心臟規律的機械過程有賴于心肌細胞規律的電位變化。心電圖檢查是通過在人體不同部位放置電極，通過導聯線與心電圖機電流計的正負極相連，記錄心臟每個心動周期所產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管消融技術治療心律失常［10-12］，但目前鮮有研究探討心電圖與心肌功能的關系。

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

QRS波演變是心室肌細胞除極的過程，當QRS波時限延長或形態發生異常時，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波形態與心肌缺血導致的心力衰竭患者心功能間有一定關系，即心功能越差，QRS波形態異常發生率越高，QRS波時限越長［16］。本研究結果表明，QRS波時限＜110 ms患者NYHA分級優于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，進一步進行Spearman秩相關分析，結果顯示，心臟手術患者CPB心臟復跳后心電圖Ⅱ導聯QRS波時限與LVEF呈負相關，與NYHA分級、血清NT-proBNP水平呈正相關，表明心臟手術患者CPB心臟復跳后心電圖Ⅱ導聯QRS波時限越長，心功能損傷越嚴重，提示心電圖Ⅱ導聯QRS波時限可作為臨床評估心臟手術患者CPB心臟復跳后心功能的客觀指標，以指導預后評估。

綜上所述，心臟手術患者CPB心臟復跳后自主心律和呼吸逐漸恢復，心電圖Ⅱ導聯QRS波逐漸演變為主波向下，呈Rs型，時程縮短，直至恢復至術前形態，術中主動脈阻斷時間可能會影響患者CPB心臟復跳后心電圖Ⅱ導聯QRS演變情況，而QRS波時限越長，心功能損傷越嚴重，故推測心電圖Ⅱ導聯QRS波或可作為臨床評估心功能的重要指標。但本研究僅初步探討了CPB心臟復跳后心電圖Ⅱ導聯QRS波演變情況，并未深入分析心電圖其他導聯QRS波形態與患者心跳節律的關系；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一步深入研究以證實本結論。

作者貢獻：張軍、趙雪屏進行文章的構思與設計；張軍進行研究的實施與可行性分析，撰寫、修訂論文，負責文章的質量控制及審校，并對文章整體負責、監督管理；高文燕進行數據收集、整理、分析；張軍、趙雪屏、高文燕進行結果分析與解釋。

本文無利益沖突。