精品6常用心脏电生理检查及指标评价惠杰.docx
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精品6常用心脏电生理检查及指标评价惠杰
6常用心脏电生理检查及指标评价-惠---杰
常用心脏电生理检查及指标评价
心律失常是心血管病最常见的并发症之一，影响工作能力、生活质量，甚至导致生命危险，给患者带来难以估计的损害。
研究发现，致死原因主要是快速室性心律失常，占90%以上，多为室性心动过速（VT）、心室扑动（VF）、心室颤动（Vf）；心脏停搏、完全性房室传导阻滞（AVB）等缓慢心律失常不足10%。
美国每年猝死者达40万-50万人，我国人口众多，无疑是一更庞大的数字。
早期检出心律失常的高危患者，并实施有效的防治措施是我们面临的重要而又期待解决的课题。
目前，心律失常（心脏）事件的电生理检查方法有：
（1）常规心电图（12导联）；
（2）心电图监测、动态心电图；（3）心率变异性分析及QT离散度；（4）心室晚电位检测；（4）无/或有创性导管电生理检查等。
心电图是最基本、最简单易行的检查方法，对心律失常具有重要的诊断价值，但由于常规心电图记录的时间有限、信息量少，对某些心律失常阳性率难以提高；动态心电图监测到非持续性室速与日后心脏性猝死之间关系密切；心室晚电位阳性者的心律失常事件发生率较心室晚电位阴性者高8倍以上；心率变异性低预示心律失常事件与自主神经调节障碍有关。
有创性（腔内导管）电生理检查，诱发出持续性VT者，预示日后将发生心律失常事件的概率明显升高。
各种电生理检查方法对筛选严重心律失常的心脏事件患者具有一定的实用价值，但还存在各自的不足。
一、常规心电图（Electrocardiogram，ECG）
1842年，C.Matteucci观察并证实每次蛙心收缩伴随着电流，直至1887年，由D.Waller首次实现了从体表测量人的心电图（ECG）。
荷兰生理学、医学家W.Einthoven将描记得的心电波形命名为P、Q、R、S、T。
并首创了标准导联，又提出了爱氏三角形理论，为测定和描述心电活动提供了科学的依据。
1932年，F.N.Wilson他从肢体导联三角形的分析出发，创设了一个所谓“无干电端”，即将三个标准导联的心电势的平均和作为“0”电位参比点处理，从而构成单极肢体导联（以后改为加压肢体导联）。
1934年又创设了V1-V6六个胸前单极导联，合称之为常规12导联心电图至今。
心电学理论的发展以及心电图仪器性能的不断改进，使心电图不仅使用方便，并且具有无以取代的诊断价值，为临床上应用最广的无创性常规检测心脏的方法，也是心血管病诊断中最常用的检测技术。
对于心律失常等的诊断和鉴别诊断，心电图往往具有决定性的作用。
心电图可以作为心律失常诊断的“金标准”，心律失常虽已应用其它许多方法经历几个世纪研究，但就其诊断的敏感性和特异性的水平而言，迄今还没有任何一种方法可与心电图相比。
研究结果表明，在一定范围内，心电图可用以确定若干解剖学、代谢性、电解质以及血流动力学的改变。
它常是心脏病的一个间接佐证，有时甚至可以是某一病理改变的唯一依据。
大多数的心律失常固然是由心脏激动的形成及/或心脏特殊传导组织的传导障碍所引起的，但心电图将主要反映心肌的电学特性，而不是反映心脏特殊传导组织的电学特性。
即使最复杂的心律失常，也极少会影响分析的正确性。
由于它是以大量病例所作推断性分析结果为依据，因而对于临床诊断十分有用，在进行心电图检测的同时，一般都要求和心脏基本的电生理特性、患者的临床表现与其它实验室结果及其与解剖学、病理学以及实验研究结果等进行深入的对比分析。
心电图研究的主要动向：
（1）采用现代化的标测技术和各种模型，进行心电活动的基础理论方面的深入研究，以期有一个突破性进展。
（2）心电图与临床电生理结合是今后心电学研究的主要方向之一，可提高对心律失常的机理、诊断和治疗的认识。
（3）优化现有的导联系统，合理设计和组合，以获得更多的心电信息，提高临床诊断价值。
（4）建立中国正常人群及各种疾病的心电数据库，加强心电图和心电向量图的标准化研究工作。
通过各种疾病心电数据库的调查，优化和改进目前心电图的诊断标准，进一步提高其临床符合率。
（5）充分利用现代化计算机分析技术，进一步改进目前的心电图和检测技术，发掘新的心电信息和诊断潜力。
二、动态心电图（DynamicElectrocardiogram，DCG）
动态心电图为一种随身携带的心电图记录仪，可连续检测人体24h-72h的心电变化，经回放及信息处理分析结果。
1957年，美国物理学博士，实验物理学家Nor-manJ.Holter发明了动态心电图，故又称Holter心电图（Holterelectrocardiography或HolterECG），简称为Holter，其同义词尚有：
Holter监测（Holtermonitoring）、活动心电图（ambulatoryelectrocardiography）、活动心电监测（ambulatoryelectrocardiographicmonitoring）、长时间心电图（long-termelectrocardiography）、长时间活动心电图（ambulatorylong-termelectrocardiography）、佩戴式心电监护（ambulatoryECGmonitoring）、实时数据分析系统（realtimedataanalysissystem，RTDA）、连续动态心电图等。
尽管国内外对其名称尚末统一，但趋向称为动态心电图，其外文名应采用ambulatoryelectrocardiography（AECG）。
动态心电图的特点：
（1）心电记录仪随身佩带，不受检测距离影响，不受体位及活动的限制。
已成为重要的无创性心血管检测技术之一，为心血管疾病的诊断和治疗提供了重要的有价值的信息。
（2）具有记录时间长、获取信息量大、检测心电信息量大于常规心电图千倍至万倍以上，对心律失常的检出率高，且能进行定性和定量分析，也可对起搏器的功能作出评价。
对短暂性心律失常的捕捉和一过性心肌缺血的检出有独到之处，以及日常活动中的无症状性心肌缺血的定量分析。
（3）选择的导联为模拟胸导V5和V1，作双通道同步记录。
应不影响日常生活的活动和由这种活动所产生的伪差和干扰。
近年已有12导联同步记录的动态心电图仪。
（4）回放分析系统不仅可显示监测期内心搏总数、最高心率、最低心率、平均心率和每小时平均心率，并能自动分析和测出每小时室上性、室性期前收缩、室上性和室性心动过速（室速）的次数、程度和形态以及持续时间、房室传导阻滞、心脏停搏的情况以及P-R间期、QRS波群、ST-T变化的轨迹图像及趋势图、全览图等。
其结果可用不同方式显示，为临床提供有用资料。
随着电子技术和计算机科学的迅速发展，动态心电图记录和分析系统不断更新换代，仪器的性能亦有了很大提高。
一般要求仪器的准确性：
室性期前收缩检出的灵敏性和特异性大于90%；室上性期前收缩检出的灵敏性和特异性大于80%。
动态心电图应用中存在的问题：
（1）不能识别P波，不能准确判定房性和交接区性心律失常，对QRS增宽的室上性心律失常不能与室性心律失常区别。
（2）缺乏正常值，特别是定性、定量标准上，动态心电图还缺乏统一公认的标准。
（3）导联的限制：
a．常规仅为2-3个通道，不能全面反映心脏电活动的全貌。
b．对急性心肌梗塞，房室肥大和束支阻滞患者不能准确定位。
c．不能反应心脏各个部位心肌细胞的缺血的情况。
对心肌缺血（特别是隐性心肌缺血）诊断的阳性率比较低。
d．12导联同步动态心电图虽已问世，但价格相对较高。
由于导联线相对较多，佩带者稍感不便，且相对干扰较多。
（4）复杂的心律失常自动检测和分析的误差率较高，如房室传导阻滞、心房颤动、窦房传导阻滞、预激综合征等。
（5）不能实时获得检测结果，对危险性心律失常、急性心肌梗塞、药物及起搏器突发故障，不能及时报警、报告结果，因此影响及时诊断和治疗，这为动态心电图最大缺憾。
动态心电图的主要发展：
（1）动态心电图系统应是全信息保真记录，最大符合率的自动分析，可实现人机对话，并修改计算机的判断程序等。
（2）近年来，记录仪采用快闪存储器（flashmemory）。
其特点是容量大，以实现高质量的心电信号记录，而且具有寿命长、重量轻、电池功耗低、没有声音及不怕震动的优点。
并可发展为具有实时连录技术的固态Holter监测系统，由传统的记载已过去事件，为具有实时连录功能。
（3）新导联的研究和应用
a）Ott（1992）报告了垂骨胸骨柄导联（负极置于胸骨上切迹的下方，正极置于剑突之前方）记录的P波最大。
若同时应用垂骨胸骨导联和改良的V1导联，诊断房性心律失常的效果较好。
b）德国ULM大学最近（1994）研究了一新导联NehbD（正极相当于V4高一肋，负极在右锁骨中点偏外处），结果表明对检测心肌缺血具有较CM2，CM5更高的敏感性。
c）更好的办法是设法由少数导联来计算出更多导联的心电信号。
（4）配以专用软件，能用于心室晚电位（VLP），心率变异性（HRV），动态血压监测（ABPM）等的分析，更完善集动态心电图与心电监护功能于一身的新仪器。
（5）广泛应用于其它各领域的科学研究，如潜水、登山、飞行等特殊活动对心血管的影响。
（6）建立正常值及正常变异的数据库，以使诊断标准统一，规范，减少误差。
近几年，推出可植入式循环心电图记录仪（ILR），由于某些患者有突发性及偶发性的症状，如晕厥，阿-斯综合征等，而Holter、运动试验、直立倾斜试验乃至有创的电生理检查，仍有相当一部份病人得不到明确诊断。
应用植入式循环心电图记录仪，对不明原因晕厥病人的诊断有望进一步提高。
其适应征为：
12月内有≥2次晕厥或先兆晕厥，或一次晕厥伴严重外伤，多项诊断性检查未有结果者。
而对于心肌梗塞后EF＜0.4；肥厚性心肌病尤其伴有流出道梗阻；主动脉瓣狭窄；已证实的体位性低血压；明确的血管迷走性晕厥、颈动脉窦过敏综合征等，则无需植入循环心电图记录仪。
三、监测心电图（MonitoringElectrocardiogram，MEG）
1950年心电示波仪研制成功后首次被用于监测手术患者的心电图波形，从而弥补了常规心电图（ECG）不能长程（长时间和/或远距离）记录心电变化之不足。
1958年Safar创建危重病监护病房（ICU）将床边心电图监测作为危重患者常规监测项目。
1962年Day首创冠心病监护病房（CCU）应用床边心电图持续监测急性心肌梗死（AMI）患者，及时发现与处理心律失常，使AMI住院患者死亡率从39%降至19%。
因此，床边心电图监测、CCU的医疗价值迅速得到承认。
根据所用仪器分为床边监测心电图（besideMECG，BMECG）、遥测监测心电图（telemonitoringECG，TMECG）、动态心电图（dynamicECG）和电话传输心电图（transtelephonicECG，TTECG）等；根据监测距离的远近分为医院内监测心电图（包括BMECG和TMECG）和院外监测心电图（包括DCG和TTECG）。
1．床边心电图监测：
是一种床边直接心电监测，通过有/或无线传输进行心电监测，或传输到中央心电监测系统连续不断地监测重危患者的心电图变化，通过实时显示于荧光屏上的心电图变化，心率、心律、传导及心室复极（ST-T）等心电图特征性参数对患者的动态瞬间心电变化及时进行分析、诊断并报警，以便采取相应的医疗措施，同时根据连续观察心电变化趋势判断病情的变化及对治疗的反应。
2．动态心电图监测：
（见前）
3．电话传输心电图监测（transtelephonicECGmonitoring，TTM）：
将心电信号转换声波信号，利用电话远距离传输技术显示、监测人体各种状态下的心电活动变化，又称心脏BB机（微型心电发送器）。
目前，CCU与ICU床边心电图监测系统的功能已相当完善，成为当代心脏病学领域中最盛行、实用的诊断技术手段之一，不仅是评定心律失常的重要临床手段，也是评定有症状或无症状心肌缺血的重要辅助工具。
电信事业的飞速发展和医院内ICU的普及为电话传输心电图监测技术的临床推广应用创造了条件，对预防、急救或处理危重患者的突发心脏事件起重要作用。
随着电子计算机制作工艺的提高及造价的降低，微机将成为CCU/ICU必备工具。
未来的医院内床边心电图监测将进一步朝着微机与床旁监测仪直接联机、微机自动检查与诊断心律失常和心肌缺血之方向发展并提高分析程序的准确性和可靠性，监测更多导联以获取更多体表心电信息资料，让监测心电图波形与12导联心电图相一致，通过电脑制定某些自动处理的程序性治疗措施，如当发现危及生命的心律失常时自动除颤，或像自动起搏除颤器那样能自动指令直流电击除颤，并在必要时启动预先安置的起搏器进行起搏。
电话传输心电图监测的重要性是：
（1）适合远距离监护，使心电监护从CCU/ICU、院内，扩大到院外的广阔空间。
不论患者居住在何处，只要有电话（特别是长途电话和移动电话），就有可能得到有效的心脏监护。
（2）能实施实时监护，及时发现心电异常，以便及时处理、救治。
（3）适应长时间监护，特别对一些发作频率较少的偶发性而又严重的心脏事件，监护时间可以是数天、数月，甚至更长时间。
方便老人、行动不便的患者和住在离医院较远的患者心电监护。
（4）可作为出院患者心电监护的延续，作为评价心脏患者劳动能力的客观手段。
（5）评价抗心律失常和抗心肌缺血药物的效果，以及在电话传输心电图监测下调整患者的治疗方案。
电话传输心电图监测存在的问题：
（1）需患者及家属完全了解如何记录和传送心电图以及合作，一份图形重复传送，图形干扰太大等；
（2）因监测导联少，对心肌缺血的诊断有一定的局限性；
（3）心电信息量比动态心电图少。
警报的准确性、ST段的敏感和稳定性，以及早搏直方图和心率变化趋势图的临床实用性、传送过程中抗干扰能力等，均需进一步改迸，提高性能和质量。
随着电子学、计算机软件设计和电讯技术的发展和普及，将来的电话传输心电图监测、心脏BB机应具有24h或人工任意编程的心电监测和各参数的计算分析能力，并能同步传输多导或12导心电图。
不论有否症状，当心电发生异常，或在原有异常基础上，又发生具有重要意义的心电异常时，能及时向患者及通过有线或无线电讯向监护中心发出报警，并记录和传送心电图到监护中心，以便更迅速地诊断和给患者医疗指导或抢救，并进一步发展监护中心之间的联网，形成网络，实现心电信息、12导联心电图及其它有关图像、信息传送。
网络中心站之间能够可视对讲、声像同步，进行远距离的面对面会诊，最终建成医学网络或称“医学信息高速公路”。
四、心率变异性（HeartRateVariability，HRV）
心率变异性是指心率的快慢差异性，即分析逐个心动周期的细微的时间变化及其规律。
由于常规心电图记录时间过短无法反映整体的规律性，因此，常规心电图上习惯描述的“规则的窦性心律”，绝不等于心率没有变异或心率变异性降低，前者是一“正常”概念，而后者是一病理情况，绝不能混淆。
心率变异性应用于临床研究并得以迅速发展还只有十几年的历史。
心率变异性的研究对象只是逐次心动周期的时间差别，罗列人体每次心动周期间的差别可显示出一大堆貌似无序的参数，反映了心率连续的瞬时波动，这种心率的波动并非偶然，而是受体内神经、体液的调控，为适应不同的生理状况或某些病理状态而作出的反应。
目前心率变异性的研究从基础理论、计算机软件到临床应用都还远远没有达到成熟的地步。
要深入完善研究心率变异性，并使之更好地为临床服务，必须要有生理学家、临床学家及生物医学工程专家的共同努力才能得以实现。
正常人的心率（心动周期）也有相当于其平均值10%左右的波动。
这种波动的消失或幅度明显减低反而是不正常的表现。
早在1733年Hales在定量测定动脉血压时，就发现动脉血压、呼吸周期和心率变化有明显相关性。
1903年心电图用于临床后就有了窦性心律不齐的诊断，并认识到这种窦性心律不齐与呼吸相关。
这些是对心率变异的最初浅的认识。
1935年Samaan进行了动物实验，切除迷走神经后，心率的变异即趋消失，证明了心率变异与迷走神经之间的密切关系。
有关心率变异在临床上的应用则应首推1965年妇产科医生Hon和Lee在产程中监测胎儿时，发现胎心的变异性减低提示胎儿宫内窘迫，并据此作出助产的决择。
此时，仅能利用胎心监测仪进行简单的计算分析。
70年代以后随着心电信号采集和数字信号处理方法的发展和应用，为心率变异性的研究提供了极大的方便。
1984年Ewing利用Holter系统记录24h心电信号，发现正常人心率变异性有昼夜变化规律，而且这一规律与自主神经张力的变化规律相吻合，明确了心率变异性受自主神经调节的密切关系。
医学界对心率变异性的广泛重视，源于1978年Wolf等报道的心肌梗塞后心率变异性减少与严重心律失常事件和心脏性猝死密切相关。
如1987年Klinger报道关急性心肌梗塞后，患者心率变异性降低者，其猝死率显著增高。
此后，近二十年内心率变异性的研究进入高潮，除基础研究外，临床研究重点集中于冠心病猝死的预测，急性心力衰竭时心率变异性的变化，糖尿病患者神经系统损害的判断及严重心律失常与心率变异性的关系等方面。
心率变异性分析在指导临床治疗方面具有广阔的前景。
Bekheit等初步观察了心肌梗塞后用钙通道阻滞剂Nifedipine、Diltiazem和β受体阻滞剂Metoprolol时心率变异性的变化，结果Metopro1ol和Diltiazem具有相似的抑制交感神经活动的作用，而Nifedipine却无此作用。
心肌梗塞后长期服用β受体阻滞剂可以降低猝死，这已被公认，有学者推测，其作用机制可能与β受体阻滞剂对心率变异性的调整有关，这一观点尚有待研究验证。
今后，有望以心率变异性作为指标，开发和寻找更佳的调整自主神经活动、预防心脏性猝死的新药和新疗法。
可以预料，随着长程心电图抗干扰记录技术和计算机分析技术的不断改进，心率变异性分析将会广泛地用于临床，并更好地服务于临床。
总之，心率变异性分析作为定量检测自主神经功能的指标，已公认为预测心性猝死的一个独立的因素。
但同时也指出经大量临床研究严格按敏感性、特异性统计，其猝死阳性预测值尚不足30%。
其原因是现行的时域和频域分析万法还远远不能揭示心率变异的全部内涵，而应用非线性的混沌分析万法可获取更多的有关自主神经调节及体液因素等复杂信息，将大大提高对猝死的预测价值。
通过心率变异性研究有利于提高我们对一些生理现象、药物的作用及疾病的病理生理机制的了解。
目前尚需进行前瞻性的、大样本、长时间的研究方能确定心率变异性对判断某些人处于发病或死亡意外的危险中的敏感性、特异性和预测价值。
五、QT离散度（QTdispersion，QTd）
QT离散度或称QT间期离散度是指体表12导联心电图各导联间QT间期存在的差异。
这一现象早被人们发现，但未被重视。
直至1985年，Campbell等发现心电图导联间存在的QT间期的差异是有规律性的，遂提出QT离散度这一概念，并用反映体表12导联心电图各导联间QT间期的极差，即12导联心电图中QT间期的最大值与最小值之差来表示。
QT离散度主要反映心室肌复极的不均一性，可代表心室肌兴奋性恢复时间不一致的程度，或心室肌不应期差异的程度。
心肌不应期显著差异是折返形成的重要条件，而折返是造成多数严重心律失常，如室性心动过速（VT）、心室扑动（VF）、心室颤动（Vf）的主要机制。
由于QT离散度为简便、无创检测心肌复极的不均一性，识别严重心律失常事件高危患者的重要指标，因而受到人们广泛的关注。
心电理论早就假设先除极的心室肌后复极，后除极者先复极，表明心室肌复极存在时程差。
在体表心电图与单细胞动作电位相互关系的研究中认识倒常规心电图QT间期反映心室肌除极与复极过程。
早在1934年Wilson完善体表标准12导联心电记录体系时，就曾推测导联间QT间期的差异可能反映心室局部心肌复极的不一致，但因常规心电图上T波终点的确认受到许多因素如电压过低、与U波重叠、基线漂移、交流电或肌电干扰等的影响，导联间存在的QT间期差异一直被视为记录伪差或测量误差所致，因而未被重视。
临床观察到发生严重心律失常事件（VT、VF、Vf）的患者常伴有明显的QT间期延长，如QT间期延长综合征（LQTS）。
而另一些患者虽有QT间期显著延长，却很少发生严重心律失常，如应用乙胺碘呋酮（Ⅲ类抗心律失常药）者，QT间期延长极为多见，而发生致命性室性心律失常事件罕见。
以上事实告诉人们发生VT、VF、Vf的部分患者与QT间期延长有关联，但并非预测这些心律失常的特异指标。
1964年Han等用心外膜描记技术证实，在心肌细胞缺血、交感神经刺激以及应用大剂量哇巴因、奎尼丁等情况下，心肌细胞不应期存在明显的局部差异，心肌复极的不均一性明显增加。
1985年，Campbell通过对常规心电图导联间QT间期的深入研究，明确提出QT间期离散度这一概念。
同年Mirvis通过胸廓150个不同部位的体表心电标测证实，在正常人中，左侧背部电极记录到的QT间期最长，右胸下部的QT间期最短。
1990年Day与Campbell等观察到LQTS患者经Sotalo1治疗后，QTd减少者无致命性心律失常发生，而QTd无改变者，严重心律失常事件的发生率无变化，从而首次从临床证实QTd与严重心律失常事件密切相关。
1992年Higham与Campbell等对10例开胸心脏手术患者作了多处心外膜单相动作电位记录，同时记录12导联心电图，分别在窦性心律和左室起搏时探测和记录。
结果显示窦性心律和左室起搏时，心外膜标测与心电图记录之QT离散度呈显著正相关。
表明QT离散度用来反映心室肌复极不均一性、心室肌兴奋性恢复时间离散性程度是合适的、可信的。
近年发现在诸多的心血管疾病中，QT离散度都有改变，预测心律失常事件有较高的准确性，是评估抗心律失常药物致心律失常作用的新途径，并有可能蕴藏着间接评价心功能状态，诊断某些特殊心血管病及判断其预后等方面的潜能，可能有其实用的广阔前景，值得致力发掘，深入研究。
该检测方法的优点有：
（1）操作方便，测量简单，设备价廉且为无创方法，易于推广普及。
（2）分析资料采用短程记录或采点数据，较少受“行为”及记录技术等伪差的影响。
（3）检测指标有明确的细胞电生理基础，主要反映心肌复极的不均一性，因而能比较特异地预测严重心律失常事件的高危患者。
（4）联合应用以动态心电监测技术可望筛选出重点防治人群。
在有QT离散度明显延长的患者中，室性期前收缩，尤其是高级别室早，可能是发生致命性心律失常的危险信号。
体表12导联心电图和动态心电图的联合监测，并给予发生致命性心律失常高危人群有效的防治，可望减少猝死率。
从而也能改变既往动态心电图监测只能对已发生的心脏事件作出事后评价的局限而被动的状态。
在实际应用中尚存在的问题:
（1）记录和测量方法的标准化包括记录方法的选择，记录纸速、增益振幅等都直接关系到测量精度。
纸速快、增益高虽可使目测周期长度精度高，但波形转折点变模糊，定点困难；两者有矛盾，故有待研究确定其最适纸速和增益。
测量方法中，基线和各波转折点的确认，特别是确定T波终点的现行标准在应用时有时尚有困难，尚需研究修改。
计算机自动测量可克服目测法的主观性，但尚需完善对复杂T波的识别功能等。
（2）指标筛选反映心肌复极离散度的指标有很多，包括心动周期和波形面积的指标等，这些指标各有其优缺点，相互之间存在着一定的内在联系和差异，从中寻找出最能特异、敏感而精确地反映心室肌复极离散度的指标，且记录测量方法简单易行，方能被临床普遍接受、应用。
（3）建立正常值迄今文献报道的正常值多来自分析某一疾病时设立的“正常”对照组，不仅样本小，且缺乏不同人群代表性。
为此有必要建立多中心联系，对不同人群进行大规模调查，建立我国自己的正常值，包括QT离散度指标正
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