在常規(guī)運(yùn)動(dòng)試驗(yàn)中以時(shí)域法微伏級(jí)T波電交替篩查冠心病的價(jià)值*

蒲里津，羅海蕓，湯亞明，郭濤，楊軍，李淑敏，王鈺，趙玲

T波電交替(TWA)是心肌電活動(dòng)不穩(wěn)定的標(biāo)志，反映了心室肌復(fù)極不均一，易于形成單向阻滯與激動(dòng)折返從而形成快速性惡性室性心律失常［1-4］，可用于對(duì)已知或可疑發(fā)生室性心律失常和猝死危險(xiǎn)患者的危險(xiǎn)分層［5］。近年，隨著先進(jìn)的信號(hào)處理技術(shù)的發(fā)展，可在常規(guī)運(yùn)動(dòng)試驗(yàn)中無創(chuàng)地檢測(cè)普通心電圖不能發(fā)現(xiàn)的微伏級(jí)T波電交替(MTWA)。以往的研究發(fā)現(xiàn)，冠心病患者心肌缺血可因存在室壁運(yùn)動(dòng)異常、心肌纖維化，竇房結(jié)功能障礙等而導(dǎo)致變時(shí)功能不全，表現(xiàn)為運(yùn)動(dòng)平板試驗(yàn)時(shí)不能達(dá)到最大預(yù)測(cè)心率，并與冠心病心肌缺血呈強(qiáng)相關(guān)［6］。冠心病患者因心肌缺血影響了心肌細(xì)胞離子通道的功能以及心肌間的連接功能，可能引發(fā)TWA的頻率閾值下降，這提示冠心病患者與非冠心病者相比在較低心率下就可能檢測(cè)到TWA，其幅度可能明顯有別于非冠心病者，因此在運(yùn)動(dòng)平板試驗(yàn)中檢測(cè)MTWA，分析其與頻率閾值之間的依存關(guān)系可能具有篩查冠心病的價(jià)值。

1 資料與方法

研究對(duì)象:為2007-11至2010-01在我院心內(nèi)科行運(yùn)動(dòng)試驗(yàn)的疑似冠心病患者，其中經(jīng)冠狀動(dòng)脈(冠脈)造影確診的冠心病患者152例為冠心病組(男112例，女40例)，平均年齡(64±11)歲。對(duì)照組為同期行運(yùn)動(dòng)試驗(yàn)并經(jīng)冠脈造影或雙源電子計(jì)算機(jī)X射線斷層掃描冠脈重建無冠脈狹窄的非冠心病者共140例(男110例，女30例)，平均年齡(58±13)歲。所有研究對(duì)象均經(jīng)彩色超聲心動(dòng)圖等檢查排除肺心病、先心病、風(fēng)濕性心臟瓣膜病、擴(kuò)張型及肥厚型心肌病。兩組基線指標(biāo)除高脂血癥、總膽固醇、高密度脂蛋白膽固醇、低密度脂蛋白膽固醇有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異外，其余基線指標(biāo)比較差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＞0.05，表1)。除冠心病組和對(duì)照組外，另以同期經(jīng)冠脈造影的204例為驗(yàn)證對(duì)象，驗(yàn)證MTWA篩查冠心病的準(zhǔn)確性，其中明確診斷冠心病者106例，經(jīng)冠脈造影排除冠心病者98例。因精神緊張或心理應(yīng)激使交感神經(jīng)張力升高可誘發(fā)TWA，因此要求受檢者避免情緒激動(dòng)［7］，檢測(cè)當(dāng)日禁飲咖啡、茶、酒。除因高血壓患者服用β受體阻滯劑外，均未使用其他抗心律失常藥物。

運(yùn)動(dòng)試驗(yàn):按改良的Bruce運(yùn)動(dòng)方案進(jìn)行。目標(biāo)心率計(jì)算按公式:220-年齡。ST段測(cè)量點(diǎn)選擇J點(diǎn)后80 ms，以計(jì)算機(jī)自動(dòng)分析。陽性標(biāo)準(zhǔn)參照ST壓低法:運(yùn)動(dòng)中或運(yùn)動(dòng)后以R波為主的導(dǎo)聯(lián)ST段水平型或下斜型壓低≥0.1 mV，并持續(xù)2 min以上。兩組中運(yùn)動(dòng)最高量為達(dá)到目標(biāo)心率。

MTWA測(cè)定:在運(yùn)動(dòng)試驗(yàn)中逐漸增加運(yùn)動(dòng)速度及坡度，采用美國GE Marquette Case 800系統(tǒng)MTWA分析程序，以時(shí)域法連續(xù)分析MTWA及最大MTWA時(shí)的心率(HR)，計(jì)算MTWA/HR值，并于運(yùn)動(dòng)試驗(yàn)中記錄各種心律失常。

表1 冠心病組與對(duì)照組各基線指標(biāo)比較()

表1 冠心病組與對(duì)照組各基線指標(biāo)比較()

注:與對(duì)照組比較*P＜0.05 ＊＊P＜0.01。1mmHg=0.133 kPa

變量 對(duì)照組(n=140)冠心病組(n=152)男性［例(%)］110(78.57) 112(73.68)年齡(歲) 58.00±13.42 64.23±11.14吸煙 ［例(%)］36(25.71) 45(29.61)β 受體阻滯劑 ［例(%)］14(10.00) 18(11.84)高血壓 ［例(%)］80(57.14) 96(63.16)糖尿病 ［例(%)］26(18.57) 51(20.98)收縮壓(mmHg) 128.35±15.12 136.25±20.02舒張壓(mmHg) 75.38±9.16 79.44±13.21高脂血癥 ［例(%)］64(45.71) 90(59.20)＊＊總膽固醇(mmol/L) 4.23±0.90 4.95±1.15*高密度脂蛋白-膽固醇(mmol/L)1.22±0.29 1.06±0.29*低密度脂蛋白-膽固醇(mmol/L)2.51±0.73 3.72±0.91*甘油三酯(mmol/L) 1.70±0.94 1.84±1.11脂蛋白(a)(g/L) 0.26±0.21 0.28±0.20載脂蛋白 A(g/L) 0.94±0.16 1.06±0.16載脂蛋白 B(g/L) 0.86±0.24 0.90±0.25血糖(mmol/L) 5.61±1.91 5.93±1.72尿酸(μmol/L) 340.22±93.31 346.25±100.03尿素氮(mmol/L) 5.22±1.41 5.38±1.56肌酐(μmol/L) 75.78±23.11 86.62±20.18鉀離子(mmol/L) 4.26±0.27 4.18±0.44鈉離子(mmol/L) 140.25±6.14 139.45±5.16氯離子(mmol/L) 138.22±10.24 136.31±8.14鎂離子(mmol/L)1.03±0.04 1.05±0.06

冠脈造影:采用標(biāo)準(zhǔn)Judkin’s法，計(jì)算冠脈管腔狹窄程度，冠心病定義為左前降支(包括第一對(duì)角支)、回旋支(包括鈍緣支)或右冠脈管徑狹窄≥50%。

統(tǒng)計(jì)學(xué)處理:統(tǒng)計(jì)分析用SPSS 13.0統(tǒng)計(jì)軟件包，計(jì)數(shù)資料用χ2檢驗(yàn)或確切概率法，計(jì)量資料先進(jìn)行正態(tài)性檢驗(yàn)，符合正態(tài)分布者用t檢驗(yàn)，不符合正態(tài)分布者用Mann-Whitney U檢驗(yàn)。以P＜0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。采用接收者操作特征曲線評(píng)價(jià)MTWA及MTWA/HR值篩查冠心病的價(jià)值，計(jì)算接收者操作特征曲線下面積及其95%的可信區(qū)間并給出最佳切點(diǎn)診斷冠心病的敏感性及特異性。陽性預(yù)測(cè)值、陰性預(yù)測(cè)值和準(zhǔn)確度等計(jì)算公式如下:陽性預(yù)測(cè)值=真陽性/(真陽性+假陽性)×100%;陰性預(yù)測(cè)值=真陰性/(真陰性+假陰性)×100%;假陽性率=假陽性/(假陽性+真陰性)×100%;假陰性率=假陰性/(真陽性+假陰性)×100%;準(zhǔn)確性=(真陽性+真陰性)/(真陽性+真陰性+假陽性+假陰性)×100%。

2 結(jié)果

運(yùn)動(dòng)試驗(yàn)及時(shí)域法測(cè)定結(jié)果:對(duì)照組140例中有138例達(dá)到目標(biāo)心率比冠心病組152例中有102例達(dá)到目標(biāo)心率(98.57% 比 67.11%，P＜0.01)高，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義;冠心病組MTWA及MTWA/HR值明顯高于對(duì)照組分別為［(22.04±7.22)μV 比(10.63±6.71)μV，P＜0.01 及0.21±0.08 比0.09±0.06，P＜0.01］，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義;冠心病組時(shí)域法MTWA頻率閾值明顯低于對(duì)照組［(107.61±12.06)次/分比(126.23±9.42)次/分，P＜0.01］，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義;室性早搏及短陣室性心動(dòng)過速發(fā)生率冠心病組高于對(duì)照組(62.50%比 8.57%、7.89%比 0.71%，P 均＜0.01)，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。(表2)

表2 冠心病組與對(duì)照組MTWA、頻率閾值、MTWA/HR值及心律失常比較()

表2 冠心病組與對(duì)照組MTWA、頻率閾值、MTWA/HR值及心律失常比較()

注:與對(duì)照組比較 ΔP＜0.01。MTWA:微伏級(jí)T波電交替 HR:心率

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MTWA診斷冠心病的結(jié)果:在204例的驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)中，以MTWA/HR值＞0.12為陽性診斷冠心病，有假陽性11例，假陰性2例(表3)。假陽性率為11.22%［11/(11+87)］，假陰性率為1.89%［2/(104+2)］，陽性預(yù)測(cè)值為90.43%［104/(104+11)］，陰性預(yù)測(cè)值為97.75%［87/(87+2)］，準(zhǔn)確性為93.63%［(104+87)/(104+87+2+11)］。

表3 MTWA/HR值篩查冠心病的價(jià)值分析(例)

接收者操作特征曲線分析:MTWA診斷冠心病的接收者操作特征曲線下面積為0.908(95%可信區(qū)間0.87 ～0.95，P＜0.01)，最佳切點(diǎn)為 11.5 μV(敏感性為97.66%，特異性為71.43%);MTWA/HR值診斷冠心病的接收者操作特征曲線下面積為0.934(95%可信區(qū)間0.90 ～0.97，P＜0.01)，最佳切點(diǎn)為 0.12(敏感性為 98.03%，特異性為82.86%)。(表 4，圖 1)

表4 MTWA、MTWA/HR值篩查冠心病的接收者操作特征曲線分析

圖1 接收者操作特征曲線分析MTWA、MTWA/HR值篩查冠心病的接收者操作特征曲線分析結(jié)果。圖中英文縮略語注釋見表2

3 討論

TWA是指在規(guī)則的心律時(shí)，體表心電圖上T波振幅、形態(tài)甚至極性的逐搏交替變化，是心室復(fù)極交替的反映，其產(chǎn)生機(jī)制是在跨室壁三層心肌復(fù)極離散形成T波的基礎(chǔ)上，出現(xiàn)了內(nèi)、中、外三層心肌復(fù)極交替的不均一性，形成復(fù)極不完全，細(xì)胞內(nèi)［Ca2+］i不能完成循環(huán)，擾亂了其穩(wěn)態(tài)導(dǎo)致鈣瞬變，而干擾鈣離子的正常分布，導(dǎo)致動(dòng)作電位時(shí)程長短交替［3，4］，但體表心電圖TWA十分罕見。目前可在常規(guī)運(yùn)動(dòng)試驗(yàn)中無創(chuàng)地進(jìn)行量化到微伏級(jí)的TWA檢測(cè)，頻域法測(cè)量TWA需要特殊電極，且要求心率在特定的頻率穩(wěn)定維持一定時(shí)間，新近出現(xiàn)的時(shí)域法分析MTWA是應(yīng)用先進(jìn)的量化至微伏級(jí)的信號(hào)處理技術(shù)，通過減少噪音、偽差、異位心搏等的干擾，在方法學(xué)及測(cè)量精確度等方面均優(yōu)于以往的頻域法，用于運(yùn)動(dòng)平板試驗(yàn)檢查時(shí)具有較高的準(zhǔn)確性［8，9］。近年來對(duì)TWA的研究主要集中于與惡性室性心律失常的關(guān)系［1］。研究表明，TWA是快速室性心律失常及心性猝死的獨(dú)立預(yù)測(cè)因子［1，2］。但TWA及其頻率閾值與冠心病的關(guān)系目前尚少見報(bào)道。

研究應(yīng)用時(shí)域法測(cè)量MTWA及頻率閾值，結(jié)果顯示運(yùn)動(dòng)試驗(yàn)中冠心病患者較非冠心病者在較低心率下就可能檢測(cè)到MTWA，即冠心病患者發(fā)生MTWA的頻率閾值明顯低于非冠心病者。研究結(jié)果還顯示，冠心病患者M(jìn)TWA幅度增加，這可能與冠心病患者心肌缺血使心肌細(xì)胞內(nèi)三磷酸腺苷代謝障礙，離子通道特性及心肌間的連接功能發(fā)生改變有關(guān)。另外，冠心病患者運(yùn)動(dòng)平板試驗(yàn)檢查中室性心律失常的發(fā)生率明顯高于對(duì)照組，這與冠心病患者M(jìn)TWA幅度較對(duì)照組增加相一致。以往的研究表明，缺血區(qū)心肌發(fā)生一過性［Ca2+］i流變化，跨膜動(dòng)作電位2相時(shí)由［Ca2+］i穿膜能力交替改變，可產(chǎn)生顯著的TWA［10-11］，這有別于非缺血心肌，提示MTWA的幅度及頻率閾值可用于篩查冠心病。研究結(jié)果也顯示以單一指標(biāo)MTWA診斷冠心病的接收者操作特征曲線下面積為0.908，診斷價(jià)值略低于MTWA/HR值(0.934)。結(jié)合頻率閾值指標(biāo)導(dǎo)出的新指標(biāo)MTWA/HR值可綜合并較客觀地反映缺血心肌與非缺血心肌在MTWA幅度及頻率閾值上的差異，其最佳切點(diǎn)0.12篩查冠心病的敏感性與MTWA 相似(98.03%比 97.66%，P＞0.05)，但特異性明顯高于后者(82.86% 比 71.43%，P＜0.01)。以最佳切點(diǎn)0.12診斷冠心病，140例非冠心病者有24例被誤診為冠心病(特異性82.86%)，在152例冠心病患者中僅有3例漏診(敏感性98.03%)。由于延誤冠心病診治可能導(dǎo)致心肌梗死，甚至危及生命等嚴(yán)重后果，因此MTWA/HR值篩查冠心病較高的敏感度可減少冠心病漏診率。雖然在診斷實(shí)驗(yàn)中診斷指標(biāo)的特異性也具有重要意義，但作為篩查冠心病的無創(chuàng)指標(biāo)，特異性稍低可被有創(chuàng)檢查的金標(biāo)準(zhǔn)即冠脈造影彌補(bǔ)，因?yàn)橐詿o創(chuàng)方法篩查冠心病陽性者，一般均會(huì)被建議行冠脈造影明確或排外冠心病，這可進(jìn)一步避免漏診冠心病。在204例的驗(yàn)證試驗(yàn)中，MTWA/HR值篩查冠心病具有較高的陽性及陰性預(yù)測(cè)值，準(zhǔn)確性為93.63%。因此，在運(yùn)動(dòng)試驗(yàn)中檢測(cè)MTWA及頻率閾值并計(jì)算MTWA/HR值，可作為篩查冠心病的一種新指標(biāo)，結(jié)合運(yùn)動(dòng)試驗(yàn)可提高診斷冠心病的準(zhǔn)確性。目前臨床上篩查冠心病的無創(chuàng)方法主要有運(yùn)動(dòng)平板試驗(yàn)及雙源電子計(jì)算機(jī)X射線斷層掃描冠脈重建，其中以雙源電子計(jì)算機(jī)X射線斷層掃描冠脈三維重建較準(zhǔn)確，但費(fèi)用昂貴，且患者需接受較大劑量的X射線照射;另外因需使用造影劑，對(duì)部分腎功能不全的患者可能加重腎功能不全，因此作為無創(chuàng)性篩查方法，雙源電子計(jì)算機(jī)X射線斷層掃描進(jìn)行冠脈重建與檢測(cè)MTWA相比，其成本—效益及效益—風(fēng)險(xiǎn)比并無明顯的優(yōu)勢(shì)，從而可能限制其臨床廣泛應(yīng)用，而時(shí)域法MTWA檢測(cè)是一項(xiàng)無創(chuàng)、操作簡便、高效、經(jīng)濟(jì)的方法，有良好的推廣應(yīng)用價(jià)值。

研究存在以下局限性，首先限于醫(yī)學(xué)倫理學(xué)及運(yùn)動(dòng)試驗(yàn)指南適應(yīng)證，沒有設(shè)計(jì)其他心臟病或疾病患者進(jìn)行運(yùn)動(dòng)試驗(yàn)，因這不符合指南及倫理學(xué)要求，這限制了觀察這些疾病對(duì)MTWA的影響。另外，樣本例數(shù)較少，有待今后通過擴(kuò)大樣本進(jìn)一步研究并明確其臨床應(yīng)用價(jià)值。

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