心房顫動體表心電圖主頻特點分析

王喜亮　何斌　沈才杰

[摘要] 目的 通過體表心電圖頻譜分析，探討主頻與心房顫動的關(guān)系。方法 隨機選取60例心房顫動患者，包括32例陣發(fā)性心房顫動（paroxysmal atrial fibrillation，PAF）及28例持續(xù)性心房顫動（persistent atrial fibrillation，PeAF），獲取體表心電圖（surface electrocardiograms，sECG）胸導(dǎo)聯(lián)心電信號，以V4、V5、V6代表左心房，V1、V2代表右心房，經(jīng)快速傅立葉變換獲取主頻值（dominant frequency，DF），分析和比較不同心房頻譜在不同類型心房顫動中的特點。結(jié)果DF與左心房內(nèi)徑（left atrium diameter，LAD）呈正相關(guān)（r=0.67，P<0.01）， 且LAD側(cè)值PeAF組高于PAF（P<0.05）。各組內(nèi)V1與V2及V4、V5、V6導(dǎo)聯(lián)DF差異均無統(tǒng)計學(xué)意義（P>0.05）[sj1]。PAF組V4-6平均DF值（PAFDFV4-6）明顯大于PAF組V1-2平均DF值（PAFDFV1-2）（P<0.01），PeAF組V1-2平均DF值（PeAFDFv1-2）與PeAF組V4-6平均DF值（PeAFDFv4-6）比較差異無統(tǒng)計學(xué)意義（P>0.05），PeAFDFv4-6明顯大于PAFDFv4-6（P<0.05），PeAFDFv1-2明顯大于PAFDFv1-2（P<0.05）。結(jié)論 體表心電圖主頻分析心房顫動電活動具有相對簡易及無創(chuàng)性優(yōu)勢。對于多數(shù)陣發(fā)性心房顫動，左心房驅(qū)動起主導(dǎo)作用，對于持續(xù)性心房顫動，其基質(zhì)分布可能更為廣泛，對于導(dǎo)管消融術(shù)前評估具有一定參考意義。

【關(guān)鍵詞】心房顫動；體表心電圖；主頻

[Abstract] ObjectiveTo evaluate the relationship between dominant frequency （DF） and characteristicsof atrial fibrillation （AF） with surface electrocardiograms （sECG） by spectral analysis. Methods60 AF patients consisted of 32 paroxysmal atrial fibrillation （PAF） and 28 persistent atrial fibrillation （PeAF） were enrolled. Electrocardiosignals were acquired from precordial leads ofsECG（lead V4，V5，V6and V1，V2 represented left and right atrium respectively）andtheirdominant frequency （DF） was obtained with Fast Fourier Transform analysis. Frequency spectrum characteristics in different atriums and different type of AF was analyzed. Resultsleft atrium diameter（LAD） correlated positively with DF （r=0.67，P<0.01）and larger LAD was observed in patients of PeAFcompared with PAF（P<0.05）.There was no significant difference of DF betweenV1，V2 andV4，V5，V6in each group（P>0.05）.Mean DF in PAF patients （PAFDFV4-6）were higher than that in lead V1-2 （PAFDFV1-2）（P<0.05）.Mean DFv1-2（PeAFDFv1-2） andDFv4-6（PeAFDFv4-6） showed no significant differencebetween two groups（P<0.05）.Both PeAFDFV4-6and PeAFDFV1-2 were significantly higher than that in PAF group（P>0.05）. ConclusionSpectral analysis of atrial fibrillation activity with sECG was atraumatic andmore convenient than electrophysiology study. T

[Key words]Atrial fibrillation； Surface electrocardiograms； Dominant frequency

多項動物及臨床研究證實以心房纖維化為特征的電解剖重構(gòu)是心房顫動進展重要的病理生理基礎(chǔ)[1，2]，心內(nèi)電生理及導(dǎo)管消融術(shù)療效評估提示主頻（dominant frequency，DF）是心房顫動驅(qū)動和維持的重要基質(zhì)[1]，DF可作為評估心房顫動纖維化的重要臨床電生理指標(biāo)之一。近來有研究通過記錄分析體表心電圖（surface electrocardiograms，sECG）的DF，發(fā)現(xiàn)與心內(nèi)電生理所記錄的DF明顯相關(guān)[3][4]，提示sECG對心房顫動電生理機制的評估具有一定的參考價值。基于上述理論及研究結(jié)果，本研究入選60例心房顫動患者，通過sECG導(dǎo)聯(lián)胸前導(dǎo)聯(lián)DF分析，探討其與不同類型心房顫動間的關(guān)系。

1資料和方法

1.1.一般資料：選擇寧波市江北區(qū)慈城鎮(zhèn)中心衛(wèi)生院2013年7月至2015年12月門診就診的心房顫動患者60例，包括陣發(fā)性心房顫動（parpxysmalatrialfibrillation，PAF）患者32例（持續(xù)時間7d內(nèi)且能自行終止），男17例，女15例，年齡43～72歲，平均（52.25±9.52）歲，其中高血壓11例，糖尿病4例，腦卒中2例，冠心病1例。持續(xù)性心房顫動（persistentatrialfibrillation，PeAF）28例（持續(xù)時間7d內(nèi)不能自行終止，或須經(jīng)直流電復(fù)律或藥物復(fù)律才能終止），男16例，女12例，年齡44～75（50.98±11.29）歲，其中高血壓10例，糖尿病2例，腦卒中1例，肺源性心臟病1例，合并陣發(fā)性室上性心動過速1例。排除標(biāo)準(zhǔn)：心臟明顯移位、胸廓畸形、嚴(yán)重肺部疾患患者。

1.2.方法：采用心臟多普勒（美國GE公司）獲取超聲左心房內(nèi)徑（leftatriumdiameter，LAD），CARDIO VIEW-sECG工作站（北京谷山豐生物醫(yī)學(xué)技術(shù)有限公司，型號CV200），利用加裝頻譜模塊自動采集系統(tǒng)，獲取心房顫動患者靜息狀態(tài)下心電信號，采樣頻率512Hz，采樣時間15s。將獲得的心電信號平滑處理后的心電信號，去除QRS-T復(fù)合波，并將后續(xù)心房顫動波信號前移至移去QRS-T復(fù)合波處，組成連續(xù)的心房顫動波信號，進行1024點加窗（Hanning窗）快速傅立葉變換，獲得功率譜，因其符合人類生理及興趣的頻譜值通常在4～25Hz，故通帶濾過頻率設(shè)定3～50Hz，記錄V1、V2及V4、V5 、V6導(dǎo)聯(lián)DF值[4， 5]，分別計算記錄PAFDFV1、PAFDFV2、PAFDFV1-2、PAFDFV4、PAFDFV5、PAFDFV6、PAFDFV4-6、PeAFDFV1、PAFDFV2、PeAFDFV1-2、PeAFDFV4、PeAFDFV5、PeAFDFV6、PeAFDFV4-6，所有患者測定兩次數(shù)據(jù)后進行離線分析，其中DFV1-2及DF4-6代表各導(dǎo)聯(lián)DF均值，兩者差值為階差（見圖1）。如同一心房各導(dǎo)聯(lián)DF差異無統(tǒng)計學(xué)意義（P>0.05），以各導(dǎo)聯(lián)均值作為參考值計算。

1.3.統(tǒng)計學(xué)處理：應(yīng)用SPSS16.0版統(tǒng)計軟件進行統(tǒng)計分析，計量資料以（±S）表示，組間比較應(yīng)用非配對t檢驗，多組比較采用方差分析，計數(shù)資料用Person2檢驗或連續(xù)性校正2檢驗或fisher精確檢驗。LAD與DF相關(guān)性采用線性回歸分析，P<0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。

2結(jié)果

DF與LAD呈明顯正相關(guān)（r=0.67，P<0.01），且PeAF組LAD高于PAF患者（P<0.05），余臨床基線水平比較無統(tǒng)計學(xué)意義（P>0.05），見表1。各組內(nèi)左胸各導(dǎo)聯(lián)DF與DFV4-6及右胸各導(dǎo)聯(lián)DF與DFV1-2比較差異均無統(tǒng)計學(xué)意義 （P>0.05）。[sj2]PAFDFV4-6明顯大于PAFDFV1-2（P<0.01），PeAFDFv1-2與PeAFDFv4-6差異無統(tǒng)計學(xué)意義（P>0.05），PeAFDFv4-6明顯大于PAFDFv4-6（P<0.05），PeAFDFv1-2明顯大于平均PAFDFv1-2（P<0.05），PAF組PAFDFV4-6至DFV1-2階差明顯高于PeAF組（P<0.05），見表2。

3討論

已有動物和臨床研究證實，心房顫動并非完全隨機無規(guī)律可循，復(fù)雜的心房顫動電信號通過相應(yīng)信號預(yù)處理后可辨認(rèn)，DF代表的是激動的周期成份，因其作為靶點消融有效性逐步被接受，為目前心房顫動領(lǐng)域的研究熱點[1-3]。

臨床中通過簡易的無創(chuàng)sECG獲取心房顫動波進行頻譜分析以反映心房顫動的電生理機制是否具有可行性，目前國內(nèi)外研究資料較少且存在一定爭議。Husser等[5]發(fā)現(xiàn)心房顫動周長與右心房游離壁sECG顯著相關(guān)（r=0.97），起源于右心房前側(cè)及游離壁的心房顫動，V1導(dǎo)聯(lián)可表現(xiàn)出最高的DF，但有學(xué)者[6]經(jīng)體sECG導(dǎo)聯(lián)和心內(nèi)電圖的頻譜結(jié)合分析后發(fā)現(xiàn)，不同的心房部位和V1導(dǎo)聯(lián)的DF不一致，該導(dǎo)聯(lián)也不能很好評估肺靜脈或左心房的心房顫動電活動。美國學(xué)者Dibs等[3]對PeAF患者進行心內(nèi)DF與胸前導(dǎo)聯(lián)DF相關(guān)性分析后發(fā)現(xiàn)，左心房與V4或V6導(dǎo)聯(lián)，右心房與V2導(dǎo)聯(lián)的相關(guān)性非常明顯。上述研究結(jié)果的爭議除與不同人群有關(guān)外，分析方法及設(shè)備的不同可能產(chǎn)生完全不一的結(jié)果。LAD大小是臨床中較為簡易可獲取的以評價心房纖維化的重要指標(biāo)之一[1，2]，本研究發(fā)現(xiàn)LAD與sECG獲取的DF呈明顯正相關(guān)，提示Dibs等學(xué)者嘗試從sECG獲取DF用以間接闡述心房顫動進展的電生理機制具有可行性。

基于上述研究，本研究參考張敬、Husser及Dibs等學(xué)者方法，分析不同類型心房顫動左、右胸導(dǎo)聯(lián)DF后發(fā)現(xiàn)，各個導(dǎo)聯(lián)在DF值上存在均質(zhì)性，大大縮短了數(shù)據(jù)采集和分析時間。在動物模型中發(fā)現(xiàn)，左心房后壁區(qū)域存在大量有規(guī)律的快速的區(qū)域性電活動，其外部少量區(qū)域存在較大的傳導(dǎo)差異[7]，臨床研究進一步證實PAF存在左心房至右心房的DF階差，而PeAF這種階差效應(yīng)消失[8]，且這種階差可以通過分析eECG獲取的V1及冠狀竇內(nèi)DF預(yù)測導(dǎo)管消融成功率。本研究經(jīng)比較不同類型心房顫動在不同左、右心房上DF值，分析PAFDFV4-6與PAFDFV1-2及PeAFDFV6與PeAFDFV2的關(guān)系，其結(jié)果符合諸多心內(nèi)電生理研究結(jié)果[7，8]，即對于多數(shù)PAF而言，左心房驅(qū)動起主導(dǎo)作用，從PeAF組LAD較大、DF較高提示PeAF的維持基質(zhì)較為彌散[7，8]，從sECG角度很好的重現(xiàn)了上述研究結(jié)論，對術(shù)前心房顫動消融策略選擇具有一定的輔助作用。本研究同時發(fā)現(xiàn)，PAF在sECG上也存在左、右心房主頻階差而PeAF則消失，這與Dibs等[3]研究結(jié)果不一致，其原因考慮與該研究樣本量較?。▋H9例）有關(guān)，這種階差對臨床電生理醫(yī)生也具有一定的參考價值[7，8]。

本研究也有一定不足之處。首先，樣本量不大，日后需要擴大樣本量進一步分析；其次僅根據(jù)體表心電圖V1-2及V4-6導(dǎo)聯(lián)來替代分析心房電信號，對于部分患者可能其他部位導(dǎo)聯(lián)更具有代表性，如能結(jié)合心內(nèi)電生理檢查，可更有說服力。

圖1 一例陣發(fā)性心房顫動患者頻譜。A、B及C、D分別代表對于該患者V2與V6兩次測定的主頻值。

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