張 賢，駱 鋒，劉衛(wèi)濤，馮亞新，馬龍樂(lè)*

(1聊城市人民醫(yī)院，山東聊城 252000;2泰山醫(yī)學(xué)院)

我國(guó)每年死于心源性猝死(SCD)的人數(shù)超過(guò) 54萬(wàn)，是僅次于腫瘤的第 2大死亡原因。SCD中有 88%為心律失常所致，其中惡性心律失常占 83%。過(guò)去以LVEF作為是否預(yù)防性植入心臟除顫器(ICD)的指征[1，2]，但 LVEF只能反應(yīng)心臟的收縮功能，不能說(shuō)明惡性心律失常的直接病理生理基礎(chǔ)。2006年ACC/AHA/ESC發(fā)布的《室性心律失常和心源性猝死指南》將T波電交替(TWA)列為致命性室性心律失常危險(xiǎn)性分層的Ⅱa類指標(biāo)，但是體表心電圖上肉眼可見(jiàn)的TWA罕見(jiàn)，而通過(guò)信號(hào)處理技術(shù)測(cè)量的微伏級(jí) T波電交替(MTWA)方便可行，成為最有前景的預(yù)測(cè)室性心律失常的無(wú)創(chuàng)電生理指標(biāo)。

1 TWA的測(cè)定

1.1 頻譜法 頻譜法測(cè)量 TWA要求心率 90～120次/min穩(wěn)定至少 3 min，使用高分辨多段頻譜感知電極，通過(guò) 3個(gè)標(biāo)準(zhǔn)向量和一個(gè)胸導(dǎo)聯(lián)把體表心電信號(hào)進(jìn)行濾波處理后，進(jìn)行快速傅立葉轉(zhuǎn)化，行頻譜定量分析。其原理是任取 128個(gè)連續(xù)心搏排成一行，并根據(jù)奇數(shù)和偶數(shù)編序號(hào)，對(duì)每個(gè) T波進(jìn)行同步采樣，計(jì)算出每一個(gè)采樣點(diǎn)的電壓值后算其平均值。以該平均值為縱坐標(biāo)，以心搏的序列號(hào)為橫坐標(biāo)，做出一條T波電壓的趨勢(shì)圖。通過(guò)數(shù)字化處理，將每個(gè)采樣點(diǎn)的平均電壓值轉(zhuǎn)換成連續(xù)的頻譜，顯示成幾個(gè)不同頻率的波形，在0.5Hz時(shí)計(jì)算所有的奇數(shù)心搏和偶數(shù)心搏的平均振幅之差即TWA。

頻譜法檢測(cè) TWA在國(guó)際上有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn):成人心率≤110次/min時(shí)，電壓波≥1.9μV、交替率≥3、持續(xù)時(shí)間 ＜1 min為非持續(xù)性電交替。持續(xù)時(shí)間≥1 min為持續(xù)性電交替，此時(shí)患者在其閾值心率以上TWA持續(xù)存在，若閾值心率≤110次/min顯示持續(xù)性 TWA則為陽(yáng)性;未達(dá)陽(yáng)性標(biāo)準(zhǔn)且最大陰性心率≥105次/min則為陰性;結(jié)果不符合這兩種標(biāo)準(zhǔn)則為不確定性[3]。在臨床應(yīng)用中，頻譜法對(duì)輸入數(shù)據(jù)的要求較低，抗噪音及呼吸調(diào)制等干擾能力較強(qiáng);但由于頻譜法測(cè)量 TWA需借助平板或者藥物使心率達(dá)到目標(biāo)值，限制了該方法的推廣使用。如老年人、軀體活動(dòng)障礙的人群、有基礎(chǔ)疾病不能應(yīng)用提高心率藥物的患者等都不適用。頻譜法的缺點(diǎn)還包括不能檢測(cè)短時(shí)間內(nèi)心率上升的TWA，無(wú)法有效檢測(cè)數(shù)據(jù)中的非穩(wěn)態(tài)現(xiàn)象，不具備時(shí)間分辨率等。

1.2 時(shí)域法 時(shí)域法可在動(dòng)態(tài)心電圖分析系統(tǒng)及運(yùn)動(dòng)平板分析系統(tǒng)中檢測(cè)MTWA，不需要固定心率，具有時(shí)間跟蹤性。不需必須限制被檢查者活動(dòng)，可動(dòng)態(tài)捕獲短暫而劇烈地心律失常事件。對(duì)不適合運(yùn)動(dòng)平板的患者可選用動(dòng)態(tài)心電圖分析，從而分析 MTWA在 24h中的動(dòng)態(tài)變化[4]。時(shí)域法的原理有多種，其中修正移動(dòng)平均法因以強(qiáng)有力的噪音抑制為基礎(chǔ)，對(duì)心率改變、心電尖峰脈沖等不穩(wěn)定信號(hào)及人工偽跡等噪音不敏感，在眾多時(shí)域分析法中備受關(guān)注。修正移動(dòng)平均法在計(jì)算之前先對(duì)心電信號(hào)進(jìn)行預(yù)處理，包括去除肌電干擾、基線偏移、工頻干擾等，然后將心搏數(shù)分為奇數(shù)組和偶數(shù)組，根據(jù)更新策略對(duì)兩組心搏進(jìn)行漸近增量修正，分別計(jì)算平均T波交替值，最后計(jì)算兩組的最大絕對(duì)差值，作為 TWA的量化指標(biāo)。 2009年，Cuesta等[5]在此基礎(chǔ)上，采用語(yǔ)音識(shí)別中的連續(xù)動(dòng)態(tài)時(shí)間規(guī)整算法進(jìn)行波形對(duì)齊，提高了算法的可靠性。

時(shí)域法由于結(jié)果直觀，不受心率限制，不需特殊手段和設(shè)備，以及可用于動(dòng)態(tài)心電圖檢查及運(yùn)動(dòng)平板等優(yōu)點(diǎn)，為進(jìn)一步研究TWA的臨床應(yīng)用價(jià)值開(kāi)辟了更為廣闊的空間。但由于時(shí)域法對(duì)信號(hào)的質(zhì)量要求較高，抗干擾性能差，在檢測(cè)中應(yīng)注意盡量避免噪音，如貼放電極前仔細(xì)擦拭皮膚降低阻抗，運(yùn)動(dòng)時(shí)被檢查者應(yīng)松弛雙臂避免扯拉電極，減少過(guò)于劇烈的運(yùn)動(dòng)以免呼吸干擾太大等。

2 TWA對(duì)心衰患者ICD植入的預(yù)測(cè)價(jià)值

大型臨床研究 MADIT-Ⅱ和 SCD-HEFT[6]一致認(rèn)為，對(duì)LVEF＜35%，NYHA分級(jí)Ⅱ ～Ⅲ級(jí)的患者應(yīng)當(dāng)植入ICD預(yù)防心源性猝死。但 SCD發(fā)生與心臟電生理重構(gòu)直接相關(guān)，LVEF不能反應(yīng)心肌電生理病變，根據(jù) LVEF標(biāo)準(zhǔn)植入的ICD大部分都是無(wú)效工作[7]。因此，后來(lái)有學(xué)者開(kāi)始應(yīng)用MTWA評(píng)價(jià)ICD植入的價(jià)值。

早期MASTER研究入選了 575例患者，均有心梗病史，LVEF≤30%，符合 MADIT-Ⅱ中的 ICD植入標(biāo)準(zhǔn)。在植入ICD前，對(duì)患者先行 MTWA檢查(頻譜法)，并預(yù)先程控以減少對(duì)非致死性心律失常電擊的可能性。之后每半年隨訪 1次，持續(xù)隨訪 2年以上，觀察終點(diǎn)是ICD放電(代表發(fā)生惡性心律失常事件)。結(jié)果表明MTWA陰性者 214例(37%)，有10%發(fā)生惡性心律失常;非陰性者 361例(63%)，13%發(fā)生終點(diǎn)事件，兩組無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)差異。該研究否定了 MTWA的預(yù)測(cè)價(jià)值。

第一項(xiàng)研究 MTWA是否可以作為預(yù)防性ICD植入指標(biāo)的試驗(yàn)中，入選的 566例冠心病患者均有非持續(xù)性室性心動(dòng)過(guò)速，LVEF≤40%，MTWA或電生理檢查(EPS)任何一項(xiàng)陽(yáng)性均可予以 ICD治療[8]。平均隨訪 1.9年間，共有 39例(7.5%)發(fā)生惡性心律失常(ICD放電)或 SCD。統(tǒng)計(jì) 1年時(shí)惡性心律失常的發(fā)生率，MTWA陰性且 EPS陰性者為2.3%;MTWA非陰性且EPS陰性者為 5.9%;MTWA陰性且EPS陽(yáng)性者為 7.8%;MTWA非陰性且 EPS陽(yáng)性者為12.6%。1年后由于患者整體水平惡性心律失常的發(fā)生率降低，MTWA的預(yù)測(cè)效力也降低。該研究結(jié)果說(shuō)明在 1年時(shí)MTWA和EPS有同樣的預(yù)測(cè)價(jià)值，兩者結(jié)合起來(lái)評(píng)價(jià)更有意義，MTWA可以作為ICD植入的預(yù)測(cè)指標(biāo)。

最近的大樣本試驗(yàn)[9]強(qiáng)力支持 MTWA對(duì)預(yù)測(cè)惡性心律失常的價(jià)值。該研究以頻譜法檢測(cè) MTWA進(jìn)行前瞻性研究，入選患者分為兩組，低ICD植入率組的 3 682例患者中極少數(shù)植入 ICD治療，其中有惡性心律失常事件者的植入率也不足 15%;高 ICD植入率組中的 2 234例患者大部分植入ICD，有惡性心律失常事件的患者大多數(shù)都植入 ICD。結(jié)果顯示，低 ICD植入率組 MTWA非陰性者與陰性者的危險(xiǎn)系數(shù)為 13.6，其中MTWA陰性者惡性心律失常事件的年發(fā)生率為 0.3%;高 ICD植入率組患者中，MTWA非陰性者與陰性者的危險(xiǎn)系數(shù)為 1.6，MTWA陰性患者惡性心律失常事件的年發(fā)生率高達(dá) 5.4%。同時(shí)該研究進(jìn)一步分析了MADITⅡ和 SCD-HEFI，發(fā)現(xiàn)這兩項(xiàng)試驗(yàn)入選的患者中只有 32%接受了 ICD治療。Hohnloser的研究支持MTWA是發(fā)生惡性心律失常事件但尚未接受ICD治療者的預(yù)測(cè)指標(biāo)，在患者接受ICD治療后其預(yù)測(cè)價(jià)值降低。

3 結(jié)語(yǔ)

至今已有超過(guò) 100項(xiàng)研究通過(guò)心電圖或者動(dòng)態(tài)心電圖測(cè)量了 12 000例患者的TWA，但在 TWA臨床預(yù)測(cè)價(jià)值問(wèn)題上尚未達(dá)到完全一致，這與檢測(cè)方法的多樣、樣本的選擇(如藥物的應(yīng)用、患者基礎(chǔ)疾病的病種及嚴(yán)重程度)及統(tǒng)計(jì)方法的應(yīng)用等相關(guān)。研究顯示 TWA是缺血性和非缺血性心衰患者發(fā)生惡性心律失常事件的強(qiáng)有力預(yù)測(cè)因子，支持 MTWA作為 ICD植入的預(yù)測(cè)指標(biāo)，MTWA在心臟病學(xué)臨床應(yīng)用中有著廣闊的發(fā)展前景[10]。在美國(guó)及歐洲國(guó)家，TWA已經(jīng)列入ICD篩選指南。相比之下，我國(guó)對(duì)TWA的認(rèn)識(shí)尚不足，臨床研究以及應(yīng)用尚處于落后狀態(tài)，MTWA的臨床價(jià)值還未受重視。因此在國(guó)內(nèi)大力普及TWA尤其是MTWA的知識(shí)，盡快找出方便合適的測(cè)量方法，統(tǒng)計(jì)出符合國(guó)人的 MTWA正常標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)健康篩選及預(yù)測(cè)高危患者心源性猝死有重大意義。

[1]Bardy GH，Lee KL，Mark DB，et al.Amiodarone or an implantable cardioverter-defibrillator for congestive heart failure[J].N Engl J Med，2005，352(3):225-237.

[2]陳培軍，陳士貴，劉向昕，等.心電 T波交替的改進(jìn)譜估計(jì)檢測(cè)方法[J].航天醫(yī)學(xué)與醫(yī)學(xué)工程，2003，16(6):426-429.

[3]Moss AJ，Zareba W，Hall WJ，et al.Prophylactic implantation of a defibrillator in patients with myocardial infarction and reduced ejection fraction[J].N Engl JMed，2002，346(12):877-883.

[4]Mark-Estesl NA，Homoud MK，Link MS，et al.Assessment of risk for sudden cardiac death[J].Curr Probl Carbio，2002，27(6):246-266.

[5]Cuesta-Frau D，Micó-Tormos P，Aboy M，et al.Enhanced modified moving average analysis of T-wave alternans using acure matching method:a simulation study[J].Medical and Biological Engineering and Computing，2009，47(3):323-331.

[6]Klein H，Auricchio A.New primary prevention trials of sudden cardiac death in patients with left ventricular dysfunction:SCD-HEFT and MADIT-II[J].Am JCardiol，1999，83(5B):91D-97D.

[7]Costantini O，Hohnloser SH，Kirk MM，et al.The ABCD(Alternans Before Cardioverter Defibrillator)Trial:strategies using T-wave alternansto improve efficiency of sudden cardiac death prevention[J].J Am Coll Cardiol，2009，53(6):471-479.

[8]Hohnloser SH，Ikeda T，Cohen RJ，et al.Evidence regarding clinical use of microvolt T-wave alternans[J].Heart Rhythm，2009，6(3):36-44.

[9]Salerno-Uriarte JA，De Ferrari GM，Klersy C，et al.Prognostic value of T-wave alternans in patients with heart failure due to nonischemic cardiomyopathy:results of the ALPHA Study[J].J Am Coll Cardiol，2007，50(19):1896-1904.

[10]Verrier RL，Nieminen T.BethT-wave alternans as a therapeutic marker for antiarrhythmic agents[J].J Cardiovasc Pharmacol，2010，55(6):544-554.