心電圖T波改變對慢性腎臟病患者高鉀血癥的預(yù)測價(jià)值

李晴　富春　劉鳴

慢性腎臟病(chronic kidney disease，CKD)是威脅現(xiàn)代人類健康的沉默殺手，隨著腎功能衰竭加重，腎臟排水、排鉀能力逐漸下降，發(fā)生高鉀血癥的風(fēng)險(xiǎn)增加。高鉀血癥可以導(dǎo)致患者出現(xiàn)乏力、心悸等癥狀，嚴(yán)重者可出現(xiàn)惡性心律失常，甚至心臟驟停猝死，屬于內(nèi)科急癥。心電圖出現(xiàn)特征性的高尖“帳篷狀”T波改變是診斷高鉀血癥的依據(jù)之一。然而，臨床工作中典型高尖“帳篷狀”T波出現(xiàn)率并不高，大約54%[1]，部分文獻(xiàn)報(bào)道更低，只有17%的患者心電圖出現(xiàn)高尖“帳篷狀”T波表現(xiàn)[2]。對于CKD高鉀血癥患者，因其往往合并心肌病及低血鈣等多種電解質(zhì)紊亂，心電圖表現(xiàn)更不典型，往往呈低振幅的波峰變尖、基底部變窄/雙支對稱的T波改變，因此利用心電圖出現(xiàn)高尖“帳篷狀”T波診斷高鉀血癥并不可靠。本文通過對CKD患者體表心電圖出現(xiàn)低振幅、波峰變尖、基底部變窄或雙支對稱的T波改變與血鉀濃度的比較，探討兩者之間的關(guān)系。

1　資料和方法

1.1　研究對象

收集2015年1月至2016年9月于我院就診的各種病因?qū)е碌捏w表心電圖表現(xiàn)為T波波峰變尖、基底部變窄/雙支對稱，且振幅<0.8 mV的CKD患者為觀察組。同時選取同期體表心電圖無此形態(tài)改變的CKD患者為對照組。排除急性冠脈綜合征、急性腦梗死、腦出血、起搏器植入及心電圖具有完全性左/右束支阻滯等患者。

1.2　采用標(biāo)準(zhǔn)

1.2.1高鉀血癥采用機(jī)型：貝克曼AU5400，測定方法：離子選擇電極法(間接法)，我院血清鉀參考值3.5～5.3 mmol/L，血清鉀>5.3 mmol/L為高鉀血癥。對臨床常規(guī)生化檢查，以及臨床可疑高鉀血癥的患者，抽血化驗(yàn)發(fā)現(xiàn)血鉀升高者，均經(jīng)重復(fù)測定，并復(fù)查核實(shí)，排除體外溶血情況。降鉀治療后均復(fù)查血鉀濃度。

1.2.2心電圖采圖采用GE MAC 1200 ST型12導(dǎo)全自動心電圖診斷儀，定準(zhǔn)電壓10 mm/mV，走紙速度25 mm/s，頻響范圍0.05～100 Hz。均于降鉀治療前采集心電圖，降鉀治療后復(fù)查心電圖。并收集患者基礎(chǔ)心電圖(3個月前心電圖)。由兩名有5年以上閱圖經(jīng)驗(yàn)的主治醫(yī)師，在不清楚患者血鉀的情況下，篩選至少有兩個相鄰導(dǎo)聯(lián)出現(xiàn)T波波峰變尖、基底部變窄或雙支對稱的形態(tài)改變，并且振幅<0.8 mV(T波≥0.8 mV的為高尖“帳篷狀”T波[3])的心電圖，然后收集其血鉀及臨床資料。

1.2.3慢性腎臟病符合臨床診療指南腎臟病學(xué)分冊慢性腎臟病定義[4]。

1.3　統(tǒng)計(jì)學(xué)處理

應(yīng)用SPSS 16.0軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析。計(jì)量資料以中位數(shù)(25%，75%)表示，采用秩和檢驗(yàn)；計(jì)數(shù)資料以百分率表示，采用卡方檢驗(yàn)，P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2　結(jié)果

2.1　兩組患者的臨床資料

觀察組135例，其中男69例、女66例、<65歲的患者31例，≥65歲的患者104例；糖尿病腎病71例，高血壓腎損害36例，慢性腎炎12例，梗阻性腎病5例，痛風(fēng)性腎病8例，老年性腎病2例，多囊腎1例。對照組135例，其中男68例、女67例，<65歲的患者53例，≥65歲的患者82例；糖尿病腎病64例，高血壓腎損害40例，慢性腎炎17例，梗阻性腎病7例，痛風(fēng)性腎病5例，多囊腎1例，間質(zhì)性腎炎1例。兩組患者在性別比例、基礎(chǔ)疾病上差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。見表1。因觀察組老年患者入組較多，兩組在年齡分布上存在差異。

表1　兩組患者基本資料比較　n(%)

2.2　兩組血鉀濃度及高鉀血癥發(fā)生率比較

觀察組血鉀濃度與對照組進(jìn)行非參數(shù)秩和檢驗(yàn)，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.01)；觀察組高鉀血癥發(fā)生率71.4%，對照組高鉀血癥發(fā)生率7.4%，兩組差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.01)，見表2。

表2　兩組患者血鉀濃度及高鉀血癥發(fā)生率的比較

3　討論

血鉀升高是各期CKD患者最常見的電解質(zhì)紊亂癥狀，且在同一患者可反復(fù)出現(xiàn)。實(shí)驗(yàn)室檢測血鉀需要抽血、送檢、化驗(yàn)，等待時間長。體表心電圖容易獲得，利用體表心電圖T波形態(tài)及振幅改變(而非單純利用高尖T波)早期發(fā)現(xiàn)高鉀血癥意義重大，目前利用體表心電圖各波段參數(shù)改變評估血鉀濃度的研究非常多，有文獻(xiàn)報(bào)道[5-6]，利用T波下降支斜率、T波的重心位點(diǎn)、T波振幅、T/R振幅比預(yù)測透析患者血鉀濃度，可檢測到0.02 mmol/L的血鉀變化。本文擬探討CKD患者心電圖T波出現(xiàn)波峰變尖或雙支對稱，但振幅<0.8 mV的形態(tài)改變與高鉀血癥的關(guān)系，以期為臨床尋找出一種更便捷，且發(fā)生率較高的高鉀血癥相關(guān)的心電圖改變評價(jià)指標(biāo)。

T波形成的機(jī)制仍存在較大的爭議，但是目前的研究結(jié)果提示，T波的形成與心室復(fù)極離散作用有關(guān)。心室肌分為心內(nèi)膜、心外膜下心肌和中層M細(xì)胞，其動作電位曲線各不相同，同一層心肌、不同區(qū)域的動作電位曲線也存在差異，它們共同參與決定體表心電圖上T波的形態(tài)、振幅、方向和時限。心肌動作電位是由細(xì)胞膜上的離子通道有規(guī)律的開放、關(guān)閉引起的。在正常的體表心電圖上記錄到的復(fù)極波方向與除極波主波方向一致，與單個心肌細(xì)胞不同，傳統(tǒng)理論認(rèn)為這是因?yàn)檎Ｈ诵氖业某龢O是從心內(nèi)膜下心肌開始然后向心外膜推進(jìn)，而復(fù)極則是從較晚除極的心外膜下心肌開始并向心內(nèi)膜方向進(jìn)行，即整個心室的除極復(fù)極順序相反，因除極復(fù)極的電偶極性相反，故復(fù)極向量與除極向量同向。同時，傳統(tǒng)觀點(diǎn)認(rèn)為是壓力、溫度和心肌供血等影響心室肌代謝的因素造成了這種改變：心內(nèi)膜下心肌由于受到心室射血時的反作用力，壓力較高；而心外膜下心肌由于周圍受脂肪包繞，溫度較高；且由于冠狀動脈在心室肌內(nèi)的走行是由外至內(nèi)，外膜下心室肌供血較好。綜上幾點(diǎn)，心外膜下心肌的代謝狀況較好，所以心內(nèi)膜下心肌先除極但后復(fù)極，心外膜下心肌后除極卻先復(fù)極。但是也有學(xué)者對復(fù)極波方向與除極波主波方向一致的原因給出不同解釋，袁杰[7]從各部位心室肌細(xì)胞本身的電生理異質(zhì)性理論出發(fā)，認(rèn)為先除極的地方先復(fù)極，由于各處心室肌細(xì)胞的電生理異質(zhì)性，先除極部位的動作電位時程更長，進(jìn)入3相及復(fù)極結(jié)束晚于后除極部位，使整個心室的膜電位梯度與除極時同向，故T向量與QRS向量方向一致，或者概括為“后除極的地方復(fù)極快、結(jié)束早”。細(xì)胞內(nèi)外正常的血鉀濃度是維持心肌細(xì)胞動作電位的基礎(chǔ)。高鉀血癥時，靜息膜電位水平下降，0相除極速率下降；由于細(xì)胞膜對鉀離子的通透性增高，2相和3相復(fù)極加速、坡度陡峭，復(fù)極以及整個動作電位時程縮短，因此心電圖T波高聳、QT間期縮短。高鉀血癥引起心電圖T波改變的細(xì)胞電生理機(jī)制是高血鉀對動作電位2相和3相的影響。高鉀血癥時2相和3相復(fù)極斜率增加、復(fù)極時程縮短，主要負(fù)責(zé)離子流為快速延遲整流鉀電流(IKr)。IKr對細(xì)胞外的鉀水平非常敏感，當(dāng)細(xì)胞外鉀濃度增高時，IKr電流增加，同等時間流出細(xì)胞內(nèi)的鉀增多，IKr鉀敏感性的確切機(jī)制尚不清楚。

本研究發(fā)現(xiàn)CKD患者體表心電圖T波有波峰變尖、基底部變窄或雙支對稱的形態(tài)改變時，即使T波振幅無高聳的表現(xiàn)，也可能存在血鉀升高的情況。經(jīng)過收集資料分析發(fā)現(xiàn)，與對照組血鉀值比較，這種T波改變確實(shí)與血鉀升高有關(guān)，并且本研究中觀察組有74.1%的CKD患者血鉀達(dá)到高鉀血癥診斷標(biāo)準(zhǔn)，較以往研究[1-2]的心電圖(以T波高尖改變?yōu)橐罁?jù))表現(xiàn)為高鉀血癥的出現(xiàn)率高。為什么這部分CKD患者血鉀升高時，心電圖沒有T波高聳表現(xiàn)呢？甚至出現(xiàn)這種T波形態(tài)改變的導(dǎo)聯(lián)上T波的振幅僅有0.1 mV左右。這可能與尿毒癥性心肌病(uremic cardiomyopathy，UCM)有關(guān)。慢性腎衰竭患者尿毒癥毒素、高磷血癥、氧化負(fù)荷等因素參與心肌病的發(fā)生發(fā)展過程，Kennedy等[8]研究發(fā)現(xiàn)糾正高血壓并不能顯著阻止左心室肥厚的進(jìn)展，通過透析減輕容量負(fù)荷可以降低左心室容積指數(shù)，使室壁壓力恢復(fù)正常，但并不能明顯改善左室肥厚，可見尿毒癥患者機(jī)體特殊內(nèi)環(huán)境參與心肌病的發(fā)生發(fā)展過程。心肌間質(zhì)纖維化是UCM的病理基礎(chǔ)。Mall等[9]在尿毒癥患者死亡后尸解的心肌組織中發(fā)現(xiàn)92%均有不同程度的心肌間質(zhì)纖維化，并且尿毒癥的心肌纖維化遠(yuǎn)比相同心臟的原發(fā)性高血壓或

糖尿病患者嚴(yán)重。國內(nèi)學(xué)者杜玉等[10]對31例尿毒癥患者死后心肌病理檢查發(fā)現(xiàn)，100%有心肌間質(zhì)水腫和退行性變，90%有橫紋肌結(jié)構(gòu)不清，67.74%有區(qū)域性蠟樣改變，74%有區(qū)域性間質(zhì)纖維結(jié)締組織增生改變。T波的形成與心室肌整體及跨壁復(fù)極離散有關(guān)。正常情況下，不同層的心室肌纖維的排列走行方向是不同的，心內(nèi)膜下心肌纖維為右手螺旋走行，心外膜下心肌纖維為左手螺旋走行。UCM在超聲心動圖上主要表現(xiàn)為左心室肥厚、室腔擴(kuò)大，舒張及收縮功能下降。UCM時由于心肌病變，心腔擴(kuò)大，心內(nèi)、外膜心肌纖維走行方向和復(fù)極能力均可能發(fā)生改變，其對心肌細(xì)胞膜復(fù)極方向和電位差的影響可能造成T波形態(tài)和振幅發(fā)生改變。目前因無病理情況干預(yù)下T波形成機(jī)制的研究，這種推測尚需構(gòu)建UCM動物模型進(jìn)一步證實(shí)。

本研究觀察組中有部分患者血鉀雖然沒有超過5.3 mmol/L，心電圖卻有低振幅、波峰變尖，基底部變窄或雙支對稱的T波出現(xiàn)，降鉀處理后可恢復(fù)至基礎(chǔ)心電圖形態(tài)。既往理論認(rèn)為這其實(shí)是一種心臟記憶現(xiàn)象，即患者出現(xiàn)高鉀血癥性高聳T波，當(dāng)血鉀恢復(fù)正常后，心電圖仍持續(xù)性表現(xiàn)高鉀血癥時的改變。相關(guān)的理論解釋是血清鉀不能反映心肌細(xì)胞內(nèi)鉀水平，心肌細(xì)胞內(nèi)鉀水平?jīng)Q定心電圖改變，而影響心肌細(xì)胞內(nèi)鉀水平的并非單純血鉀一個因素。但是，這也可能和血鉀參考值變化有關(guān)，有研究者報(bào)道，血鉀離子的正常參考區(qū)間已與原參考區(qū)間有了很大變化，李雪梅等[11]研究提示老年人血鉀參考值為(3.76±0.36)mmol/L。

綜上所述，體表心電圖出現(xiàn)波峰變尖、基底部變窄或雙支對稱，且振幅<0.8 mV的T波改變作為CKD患者高鉀血癥相關(guān)心電圖改變的判斷指標(biāo)，對CKD患者高鉀血癥的預(yù)測有一定的臨床價(jià)值，是一個值得推廣的有臨床實(shí)用價(jià)值的心電指標(biāo)。

[1] 鄭莉凡. 心電圖診斷高鉀血癥的臨床應(yīng)用[J]. 中國社區(qū)醫(yī)師, 2015, 31(15): 110-111.

[2] Raflque Z, Kosiborod M, Clark CL，et al. Electrocardiogram changes are not riliably assoclated with hyperkalemia or its severity[J]. Ann Emerg Med, 2017, 70(4):S25-S26.

[3] Green D, Green HD, New DI,et al. The clinical significance of hyperkalaemia-associated repolarization abnormalities in end-stage renal disease [J]. Nephrol Dial Transplant , 2013, 28(1): 99-105.

[4] 中華醫(yī)學(xué)會. 臨床診療指南腎臟病學(xué)分冊[M]. 北京: 人民衛(wèi)生出版社, 2009: 213-214.

[5] Dillon JJ,DeSimone CV,Sapir Y,et al.Noninvasive potassium determination using a mathematically processed ECG：proof of concept for a novel “blood-less, blood test”[J]. J Electrocardiol,2015, 48(1): 12-18.

[6] Yasin OZ,Attia Z,Dillon JJ,et al. Noninvasive blood potassium measurement using signal-processed, single-lead ecg acquired from a handheld smartphone[J]. J Electrocardiol，2017, 50(5):620-625.

[7] 袁杰. 關(guān)于心室復(fù)極順序的錯誤表述——淺談心室除復(fù)極過程與QRS-T同向機(jī)制[J].實(shí)用心電學(xué)雜志,2016,25(4):291-293，297.

[8] Kennedy DJ, Elkareh J, Shidyak A, et al. Partial nephrectomy as a model for uremic cardiomyopathy in the mouse[J].Am J Physiol, 2008,294(2): 450-454.

[9] Mall G,Huther W,Schneider J,et al.Diffuse intermyocardiocytic fibrosis in uraemic patients[J]. Nephrol Dial Transplant, 1990, 5(1):39-44.

[10] 杜玉, 徐景明. 尿毒癥患者的心肌病理改變與心功能[J]. 前衛(wèi)醫(yī)藥雜志, 1997,14(1):13-14.

[11] 李雪梅，蔡觀良，葉彩麗. 采用離子選擇性電極間接法檢測血漿鉀離子正常參考區(qū)間的建立與評價(jià)[J]. 實(shí)驗(yàn)與檢驗(yàn)醫(yī)學(xué), 2011, 29(6): 597-599.