劉 路

(鹽城師范學(xué)院體育教育科學(xué)研究所，江蘇鹽城224002)

12導(dǎo)聯(lián)心電圖在運動性猝死預(yù)防及篩查中的應(yīng)用

劉 路

(鹽城師范學(xué)院體育教育科學(xué)研究所，江蘇鹽城224002)

12導(dǎo)聯(lián)心電圖作為一種心臟功能檢測手段，廣泛應(yīng)用于醫(yī)學(xué)的各個領(lǐng)域.在體育科研中常用于運動員的機能評定及訓(xùn)練監(jiān)控之中.心臟猝死作為心血管意外中最極端的后果給體育運動帶來了負面影響.研究證實，12導(dǎo)聯(lián)心電圖在運動前心血管疾病篩查體系中起到了重要的作用，它能夠有效地鑒別診斷出心血管疾病，從而避免運動中心血管意外事件的發(fā)生.但是，心電圖這種高精確性的檢測工具有著無法回避的弊端，如:有限的醫(yī)療資源，費用昂貴，不適用于大樣本人群的篩查等等.因此，心電圖怎樣在心源性猝死的篩查中發(fā)揮作用還有待進一步研究與探討.

心電圖;心源性猝死;預(yù)防;篩查

0 前言

近年來，隨著體育運動的不斷發(fā)展，競技運動員在不斷提高自身運動水平的同時，運動中心血管意外事件(cardiovascular accidents)不時發(fā)生，引起了全世界廣泛的關(guān)注.在競技體育中，劇烈運動時高強度、高負荷是其鮮明特征之一，人體的心血管系統(tǒng)若不能與高負荷的運動強度相適應(yīng)，會導(dǎo)致運動性猝死(exercise-related sudden death)事件的發(fā)生.這些心血管意外事件的發(fā)生對競技體育和全民健身運動的開展帶來了很大的負面影響.運動性猝死主要分為心源性猝死和腦源性猝死.有研究顯示，運動性猝死中，心源性猝死(Sudden cardiac death，簡稱SCD)所占比例高達80%［1］.在美國，每年學(xué)生運動員發(fā)生SCD的概率為1/200000，而由于上報不足，這一概率有可能更高［2］.美國心臟病學(xué)學(xué)會(AHA)曾在第26屆巴夫斯達會議上提出，暫時或者永久性禁止具有潛在心血管異常的運動員參加劇烈的運動項目是十分必要的［3］.篩查個體運動潛在風(fēng)險的問題，引發(fā)了不少爭議，同時也推動了篩查指導(dǎo)方針的發(fā)展［4］.心電圖做為一種心臟機能監(jiān)測手段，篩查后對于心臟疾病的前期發(fā)現(xiàn)，有助于后期的一系列治療，從而改善臨床狀況，延長生命.在運動醫(yī)學(xué)中已被廣泛應(yīng)用，而在SCD篩查方面，也逐漸顯示出了其高鑒別性與實用性.

1 心源性猝死(SCD)的發(fā)生機制及誘因

心源性猝死的病理學(xué)原理主要是由于心血管發(fā)生異常，心肌組織血液動力學(xué)和電生理學(xué)等方面改變，導(dǎo)致心肌耗氧量增加，冠狀動脈供血不足，從而誘發(fā)缺血性心臟病和各類心律失常，導(dǎo)致猝死事件的發(fā)生［5］.其主要機制包括:(1)當(dāng)機體進行劇烈運動時，需氧量明顯增加，心跳加快，同時其冠狀動脈血流量也相應(yīng)增加.如果冠狀血管存在某種病變，限制了氧氣的供給，就會引起冠狀動脈供血不足，從而表現(xiàn)為急性心肌梗塞.(2)機體運動時血管大量擴張，冠狀血管可發(fā)生過性供血不足，使運動時身體的血液循環(huán)產(chǎn)生一定的障礙，從而引起心肌相對局部缺血.(3)已知或潛在的心血管疾病患者在參加劇烈運動時，由于血管內(nèi)膜出血或粥樣硬化物破裂堵塞冠狀動脈，導(dǎo)致冠狀動脈急性栓塞或阻塞，這會引起運動者猝死.(4)心肌代謝障礙.劇烈運動的過程中機體自身會生成大量的兒茶酚胺，這種物質(zhì)對心肌起毒性作用，同時在劇烈運動中，植物神經(jīng)系統(tǒng)平衡失調(diào)及心肌電解質(zhì)的變化，會引起心肌代謝障礙.(5)運動員經(jīng)過長期的訓(xùn)練會使心臟產(chǎn)生運動性肥大，其常見的竇性心動過緩和Q—T間期延長等特征會使心肌傳導(dǎo)系統(tǒng)發(fā)生急性紊亂，激發(fā)心律失常的發(fā)生［6－7］.

導(dǎo)致心源性猝死的病因主要包括冠狀動脈粥樣硬化性心臟病、心肌炎、心臟傳導(dǎo)系統(tǒng)異常、瓣膜性心臟病和馬凡氏綜合征等.心源性猝死的病因很多，不同年齡、不同地區(qū)的情況也各不相同［8－9］.年輕運動員猝死的主要原因是先天性心臟畸形，年長運動員(大于35歲)心源性猝死的通常原因是冠狀動脈粥樣硬化.美國1980—2005年間1435名發(fā)生運動猝死的競技運動員中，肥厚性心肌病(HCM)占心源性運動猝死36%(年齡＜35歲)［10］;德國的調(diào)查顯示，心肌炎是其心源性猝死的最主要誘因.

2 心電圖的應(yīng)用原理

心臟在每個心動周期中由起搏點、心房、心室相繼興奮，在這一過程中同時伴隨著生物電的變化，通過心電描記器可以從體表引出多種形式的電位變化，其電位變化的圖形稱心電圖(簡稱ECG)［3］.

由于心臟周圍的組織和體液都具有導(dǎo)電性，可以將電位的變化傳導(dǎo)，因此可以將人體看成是一個具有長、寬、厚三維空間的容積導(dǎo)體.心臟具有興奮性的特點，在進行機械收縮之前會先發(fā)生電位的變化，在興奮的過程中，可產(chǎn)生微弱的電流自心臟向身體的各個部分傳導(dǎo)，無數(shù)的心肌細胞動作電位所產(chǎn)生變化的總和可以通過介質(zhì)傳導(dǎo)并反映至體表.由于電流的方向與身體各部分的角度不同，并且身體各部分的電解質(zhì)含量有差異，以及周圍組織與心臟的距離不等等原因，因此在不同的體表部位上所表現(xiàn)出來的電位變化也不相同.心臟的電位變化活動按照力學(xué)原理可歸結(jié)為一系列的瞬間心電綜合向量.通過心電監(jiān)測設(shè)備可以在心電圖上將電位的變化進行記錄，這些記錄的結(jié)果是一系列瞬間心電綜合向量在不同的標(biāo)準(zhǔn)導(dǎo)聯(lián)軸上的反映，也就是平面向量環(huán)在相關(guān)導(dǎo)聯(lián)軸上的再投影.而投影所得到的電位大小決定于瞬間心電綜合向量本身的大小以及心電向量與導(dǎo)聯(lián)軸的夾角關(guān)系.當(dāng)投影的方向和導(dǎo)聯(lián)軸方向一致時所得到的電位為正電位，而其方向相反時所得到的電位為負電位.心電圖的波形就是我們使用一定速度移行的記錄紙對這些投影加以連續(xù)描記所得到的結(jié)果［11－12］.

心電圖是反映心臟興奮的產(chǎn)生、傳導(dǎo)及恢復(fù)過程的客觀指標(biāo)，其檢測結(jié)果可以有效地反映出心臟的基本功能，同時對于其病理的研究有著重要的參考價值.心電圖不僅可以鑒別診斷各種病理性的心律失常，同時也可以反映心肌受損的程度和心臟各腔室的結(jié)構(gòu)功能狀況.在運動訓(xùn)練中，其作為一種有效的監(jiān)測工具對于運動性猝死的預(yù)防和篩查有著重要的意義.

3 心電圖在SCD預(yù)防及篩查中的應(yīng)用

機體運動時，心臟的負荷增加，其結(jié)構(gòu)功能以及體內(nèi)的激素水平都會發(fā)生適應(yīng)性變化，這會在不同程度上影響到心肌產(chǎn)生興奮和傳導(dǎo)的過程，這種機體的變化都可以反映在心電圖上.因此，12導(dǎo)聯(lián)心電圖對于運動員的機能監(jiān)測有著重要的意義.心電圖在運動醫(yī)學(xué)實踐中已被廣泛應(yīng)用于運動員心臟疾病的診斷和運動員心臟機能的評定.

Carlos等人研究證實，對心臟疾病初期的鑒別診斷可以采用多種方式，其中早期ECG的異常表現(xiàn)可以提供多種線索，對與后期的處理和治療起到重要作用［13］.Hanne等人通過12導(dǎo)聯(lián)心電圖對訓(xùn)練后恢復(fù)期運動員進行監(jiān)測，搜集受試者的異常心率，評價心律不齊的頻率和嚴(yán)重程度，研究發(fā)現(xiàn)有許多心律不齊的運動員在沒有任何癥狀的前提下，心電圖捕捉到了其心臟各種傳導(dǎo)阻滯、T波升高以及ST段異常等情況［14］.Markus等人針對曾經(jīng)出現(xiàn)過心肌梗死(MI)的病人，在安靜狀態(tài)下通過12導(dǎo)聯(lián)的ECG對其進行監(jiān)控，并將所取得的T波波形輸入計算機進行組間對照分析，其結(jié)果證實這樣的手段與方法可以有效預(yù)防MI的發(fā)生［15］.Ignone等人研究證實，運動后恢復(fù)期心電監(jiān)控可以提供復(fù)雜的心律不齊、心肌缺血以及與身體狀況相關(guān)的心臟表現(xiàn)［16］.

1982年，意大利為了減少運動性猝死事件的發(fā)生，在全國范圍內(nèi)要求12至35歲的運動員在從事運動之前必須依法接受正規(guī)的心血管疾病篩查［17］.其篩查的項目主要包括常規(guī)的身體檢查、病史和既往史調(diào)查以及標(biāo)準(zhǔn)的12導(dǎo)聯(lián)心電監(jiān)測，這些篩查的內(nèi)容必須在專門的篩查機構(gòu)由通過專業(yè)培訓(xùn)、經(jīng)驗豐富的人員測試完成.2006年，Corrado等人對意大利威尼托地區(qū)的運動員猝死事件進行了觀察研究，通過調(diào)查1979年至2004年間的案例發(fā)現(xiàn)，通過運動前的心血管疾病篩查，該地區(qū)的年運動性猝死事件的發(fā)生率由3.6/100000人降低至0.4/100000人.同時，在此期間該地區(qū)運動員心血管疾病的檢出率也由1979年的4.4%增加至2004年的9.4%［18］.意大利的學(xué)者研究發(fā)現(xiàn)，90%HCM患者的心電圖存在異常，而心電圖對HCM是最有效的監(jiān)測手段之一.相對其它心血管疾病而言，心律失常性右心室心肌病(ARVC)、長QT綜合征、Brugada綜合征等，心電圖作為一種檢測工具有著較強的鑒別診斷能力［19］.

2004年和2005年，歐洲心臟病學(xué)會(European Society of Cardiology)及國際奧林匹克委員會(International Olympic Committee)相繼通過了模仿意大利的運動前心血管疾病篩查體系的標(biāo)準(zhǔn)化方案.該方案除了含有詳細的病史和身體檢查之外，還包括標(biāo)準(zhǔn)12導(dǎo)聯(lián)心電圖［20－21］.

但是，盡管12導(dǎo)聯(lián)心電圖能夠有效鑒別相關(guān)心血管疾病，為大眾健身和運動員參與比賽提供充足的保障，但仍有許多學(xué)者對此提出自己的看法:Full等人(1997年)認為相對于常規(guī)的身體檢查而言，12導(dǎo)聯(lián)的心電圖的花費巨大，在對運動員進行運動前心血管疾病篩查時其代價過于昂貴，因此難以廣泛普及［22］.Chaitman(2007年)認為應(yīng)用心電圖存在著明顯的特異性，因此進行大規(guī)模的篩查沒有必要，除非個體運動員有足夠的證據(jù)支持［23］.Gill等(2000年)也質(zhì)疑運動前心血管疾病篩查手段的科學(xué)性，認為在進行運動測試的過程中，其外加的負荷本身就有可能使受試者潛在的心血管疾病病情惡化.此外，大規(guī)模的心血管疾病篩查會導(dǎo)致醫(yī)療資源的浪費［24］.

4 小結(jié)

綜上所述，普遍認為運動前的心血管疾病篩查是有必要的，其效果從一些回顧性研究中也顯示出了較好的效果，但是，針對當(dāng)前心血管篩查的追蹤性研究還不多見，因此其有效性還有待進一步證實.目前在歐美國家已形成了較為成熟的運動前心血管疾病篩查的方法和體系，但是心電圖這種高精確性的檢測工具有著其無法回避的弊端，如:有限的醫(yī)療資源，費用昂貴，不適用于大樣本人群的篩查等等.是否適用于人口基數(shù)較大的國家與地區(qū)展開普查仍有許多質(zhì)疑.

心電圖技術(shù)在SCD預(yù)防及篩查中無疑占據(jù)著重要的地位，其高檢出率對于防止運動中心血管意外事件的發(fā)生有著重要的意義，但就我國而言，龐大規(guī)模的人群基數(shù)顯然制約了心電圖等測試手段的普及，我國參與體育鍛煉的人群日益增多，其中不乏已知或潛在的心血管疾病患者，如何充分保障人們運動過程中的安全性，確保達到增強體質(zhì)，促進健康的效果還有待進一步的研究與探討.

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12-lead ECG in the Exercise of the Sudden Death of Prevention and Screening

LIU Lu
(Department of Physical Education，Yancheng Teachers College，Yancheng 224002，China)

12-lead ECG as a heart function tests，it’s widely used in various fields of medicine，and it’s often used for athletes in sports science and training of the functional assessment of the monitoring.Sudden cardiac death as the cardiovascular consequences of the accident to the most extreme sports had a negative impact.The study has confirmed that 12-lead ECG in the pre-exercise screening system for cardiovascular disease plays an important role.It can be effectively out of the differential diagnosis of cardiovascular diseases，cardiovascular exercise in order to avoid the occurrence of accidents.However，the ECG detection tool that has a high accuracy can not avoid its drawbacks，such as the limited health care resources，expensive，which does not apply to a large sample population screening and so on.Therefore，how the electrocardiographic sudden cardiac death in heart to play its role in screening remains to be further research and discussion.

electrocardiogram;sudden cardiac death;preventive;screening

G804.2

A

1009—5128(2011)06—0070—04

2011—02—24

國家科技支撐計劃重點課題資助項目(2006BAK33B01)

劉路(1984—)，男，江蘇鹽城人，鹽城師范學(xué)院體育學(xué)院碩士.研究方向:體質(zhì)測量與評價.

【責(zé)任編輯 牛懷崗】