作者单位:北京大学人民医院心内科
无创性心电检查对心房颤动预测的应用
王立群郭继鸿
心房颤动常能引发血栓栓塞及血流动力学
异常,而增加患者致残率和致死率。其发病率
与年龄呈正相关,年龄每增长10岁发病率几乎
增加1倍。50～59岁人群的心房颤动发病率为
0.5%,80～89岁则为9%。因心律失常住院的
患者中心房颤动所占比例最大。心房颤动发生
后,能引起心脏解剖学及电学重构,形成心房颤
动的连缀现象(begetphenomenon)\[1\]。临床心电
学中,对恶性室性心律失常的预测研究较多,对
心房颤动的心电预测研究较少。本文介绍近几
年来利用无创性心电学方法预测心房颤动的现
状。
一、无创性心电学方法预测心房颤动的机
制
经过上一世纪的深入思考和大量的动物试
验,大多数人已接受心房颤动是一种折返性心
动过速的观点。Allesie提出心房持续电活动来
自于心房内随机分布的多个小折返环。心房颤
动的维持条件是心房内同时存在4～6个小折
返环。心房电传导各向异性明显时,有利于心
房波波锋分离形成多个子波,进而产生心房颤
动。心房内电的传导速度、迷走神经作用、心房
肌不应期以及心房大小都可能影响心房颤动的
发生和维持。目前所有预测心房颤动的无创性
心电学方法都是试图寻找上述4个因素在体表
心电图的表现\[2\]。
二、常规12导联体表心电图
常规12导联体表心电图预测心房颤动方
法简单方便,临床应用广泛,至今仍是预测的一
个重要方法。
1.P波时间
(1)机制。P波时间增宽提示存在心房内、
心房间传导阻滞或者心房扩大,后者常是心房
颤动发生和维持的解剖学基础。
(2)方法。12导联同步心电图记录中,最早
的P波起点测量至最晚的P波终点。不能同步
记录12导联心电图时,因额面P环向量可代表
心房的主要心电活动,可测定肢体导联中最早
的P波起点至最晚的P波终点间的距离作为P
波时间。
(3)标准。正常成人P波时间为80～110
ms,>110ms为异常。目前多以P波时间≥110
ms(或120ms)作为阵发性心房颤动的预测指
标。
(4)评价。P波异常增宽作为预测心房颤
动的方法已有很长时间。近期应用同步12导联
心电图测量P波时间的研究结果仍然支持P波
最大时间能够预测心房颤动\[3\]。张薇等\[4\]报道
以P波最大时间≥110ms来预测心房颤动,敏
感性为85%,特异性为76%,阳性预测准确度
为82%。
2.心房间传导阻滞
(1)机制。窦性激动在右心房内传导时间为
50ms,右心房至左心房的传导时间为60～70
ms。当右心房的电激动经Bachmann束向左心房
传导明显延缓时称心房间传导阻滞,它有利于
心房内折返的形成。正常人群心房间传导阻滞
发病率约为1%,随年龄增长发病率有所增
高。半数以上的心房间传导阻滞患者伴有阵发
性心房颤动。
(2)方法和标准。①P波增宽,时间≥120
ms。②Ⅰ导联P波常有明显切迹,双峰间距>
0.04s,Ⅱ、Ⅲ导联P波可双相(呈先正后负),P
波的两个成份间可有等电位平段。③P波的前
244心电学杂志2001年第20卷第4期
一部份由右心房除极形成,电轴正常或右偏;
后一部份为左心房延迟或逆向除极形成,电轴
左偏≥-30°,两者之间的向量夹角≥90°(图
1)。④尚无心内电图的诊断标准。多数认为右
心房与左心房间传导时间大于100ms即可诊
图2一例阵发性心房颤动患者的P波信号平均心
电图,测定的P波时间为152ms。
断。
(3)评价。心房间传导阻滞与房性快速心律
失常的发生有着明确的因果关系。有学者评估
了年龄、性别、心功能、心房肥大或心室肥大、左
心房大小等情况相应匹配的有或没有心房间传
导阻滞的两组病人。心房间传导阻滞组在2年
内94%出现心房颤动等快速房性心律失常,而
对照组中72%一直保持稳定的窦性心律。目前
临床已应用双心房同步起搏的方法预防这类患
者发生心房颤动\[2\]。
三、P波信号平均心电图
1.机制信号平均心电图是把微弱的电
信号进行叠加,使重复出现的、有规律的心电信
号幅度增加,同时使随机性噪声通过叠加相互
抵消。可以用于检测体表心电图无法显示的低
振幅高频电位,例如心室晚电位和心房晚电位
等。阵发性心房颤动患者信号平均后的P波时
间比体表心电图P波时间长,与传导延迟以及
心房电活动碎裂相关。
2.记录方法采用Frank导联(正交导联)
记录X、Y、Z3个导联体表心电图。在进行平均
处理前,先观察2～3min心电图,从中选出符合
大多数窦性P波形态的一个P波作为模板。输
入的每一次心跳都与模板比较,只有符合率≥
99%的P波才被接收进行叠加,P波被持续记
录直到终点的噪声低于0.3μV,平均后得到P
波信号平均心电图(图2)\[5\]。
3.参考值P波信号平均心电图分析的
基本参数包括\[6\]:滤波后的P波时间、终末时
间、终末电压均方根。其中滤波后P波时间的
实用性及重复性最佳,参考值为120～140ms。
4.评价滤波后的P波时间对于心房颤
动的预测优于普通心电图P波时间。阵发性心
房颤动患者与对照组相比,信号平均P波时间
显著延长。不同文献的滤波后P波宽度预测
心房颤动的敏感性及特异性不尽相同,与采
用的临界值以及患者的基础心脏病不同有关
(表1)。
阵发性心房颤动患者滤波后的P波与
QRS波群易于混淆。为克服这一问题,同时用
时域法和频域法分析P波信号平均心电图\[7\]。
对信号平均后的全部P波进行快速傅立叶转
换的分析过程中发现,有心房颤动史的患者与
对照组相比,20～50Hz高频成分显著下降,
20～15Hz各个频率带的绝对功率明显增加。
另外,对P波终末部分的频域分析结果表
明,阵发性心房颤动患者与健康者之间没有显
图1心房间传导阻滞。同步记录的Ⅰ、Ⅲ导联及心内电图,
纸速100mm/s。P波增宽,时间>120ms,Ⅰ导联P波双
峰间距>0.04s。心内电图证实房间传导时间140ms。
心电学杂志2001年第20卷第4期245
表1信号平均P波时间对发生心房颤动危险的预测
著差异。部分文献认为阵发性心房颤动患者信
号平均后P波终末20ms电压均方根比正常人
低,若以2.1mV为临界值,对于心房颤动转为
窦性心律后复发的预测敏感性为70%,特异性
为76%\[8\]。
目前P波信号平均技术种类较多,尚未达
到统一的标准化,各种方法的敏感性及特异性
差异较大。总体来说,P波的高分辨软件和技术
方面的进展,将能提高P波信号平均心电图对
心房颤动的预测价值。
四、P波离散度
1.机制P波离散度(Pd)是指同步记录的
12导联心电图中,不同导联测定的P波最大时
间(Pmax)与最小时间(Pmin)之间的差值。病理状
态下,心房肌活动的非均质性程度加重,除极、
复极速度减慢,不同部位心房肌兴奋性差别增
大,传导速度及电活动的空间向量差异显著,不
同导联的P波时间有很大差异,使P波离散度
加大\[9\]。
2.方法采用12导联心电图同步记录
(纸速最好为50mm/s)。为提高P波各点测定的
精确度,可适当提高增益。取基线平稳、图形清
晰的心动周期进行测量点的采样。测定中最重要
的是确定各导联P波的起点和终点。可分别测定
各导联P波时间,并进行比较。P波起点与等电
位线交点或称结合点为P波测量起点,其终点与
等电位线交点为P波测量终点。测量12导联P
波值后,可找出Pmax与Pmin,二者差值为Pd。
3.参考值正常时P波离散度<40ms。≥
40ms时,提示心房内不同部位存在非均质性电
活动,并可能引发房性心律失常或心房颤动。
4.评价1998年Dilaveris提出P波离散
度是预测阵发性心房颤动的体表心电图的新指
标\[2\],并证实阵发性孤立性心房颤动患者的P波
离散度比健康对照明显增高。迄今为止,已有系
列研究分别检验了P波离散度对冠心病、原发性
高血压、冠状动脉搭桥术后及其它患者心房颤动
发生的预测\[10\]。其测定方法可应用计算机采样测
定或手工测量。无论选择了何种方法测量,阵发
性心房颤动患者与对照组之间都有显著差异。P
波离散度能有效预测阵发性心房颤动的发生机
率及危险度。P波离散度≥40ms时,预测敏感性
为81%,特异性为80%,阳性预测准确度为
85%。对心房颤动复律后患者进行随访时发现,P
波离散度≥40ms者,心房颤动复发的危险度是
对照组的2倍\[11\]。
除此,应用心房起搏治疗心房颤动时,当心
房起搏能有效降低P波离散度时,才能减少心房
颤动的复发。
五、P波变异性
最近Andrikopoulos\[3\]提出了P波变异性的概
念即同步记录的12个导联心电图中P波时间的
敏感性/%
88
95
82
80
77
71
82
56
79
81
9
63
特异性/%
71
48
81
93
55
61
91
83
85
89
69
74
P波临界值/ms
120
120
135
155
140
141
135
140
130
130
132
155
滤波触发
P波
P波
P波
QRS波群
QRS波群
QRS波群
QRS波群
QRS波群
QRS波群
QRS波群
P波
P波
研究者
YamadaT(1989)
FukunamiM(1991)
PellerinD(1991)
GuideraSA(1993)
SteinbergJS(1993)
StaffordP(1995)
MaiaIG(1995)
CecchiF(1997)
MonterreggiA(1996)
RaittM(2000)
YamadaT(2000)
ZamanA(2000)
基础心脏病
器质性心脏病
器质性心脏病
器质性心脏病
预激综合征
扩张型心肌病
甲状腺功能亢进
心脏复律后
充血性心力衰竭
冠状动脉搭桥术后
246心电学杂志2001年第20卷第4期
方差。这一参数能够反映窦性激动在心房中传导
的各向异性和延迟,以及由此引起的P波时间
离散。Andrikopoulos\[3\]认为P波变异的重复性优
于P波时间和P波离散度。应用放大镜和分规
手工测量60例特发性阵发性心房颤动患者与
50例健康人的12导联心电图,选取Pmax110ms、
Pd40ms以及P波变异性120ms2预测心房颤动
发作的敏感性,分别为88%、83%和80%,而特
异性分别为75%、85%和74%,P波变异性比
Pmax和Pd的重复性更好。
六、连续动态心电图
1.可获心房颤动发生前事件及自主神经
张力情况动态心电图记录延长到72h能提高
阵发性心房颤动的发现率,发作前室上性期前
收缩明显增多\[12\]。而心房颤动的发生和维持受
到自主神经张力影响。曾有人利用时域和频域
法进行心率变异性分析,发现冠状动脉搭桥术
后的患者在心房颤动发生前1h内交感神经张
力升高而迷走神经张力降低。另一方面,无器
质性心脏病的阵发性心房颤动患者在发作前1
min内迷走神经张力明显增加,使心房颤动夜
间发作前更为明显。
2.近似熵(approximateentropy)1991年开
始在临床引入这一概念,最初用于评估胎儿心
率情况,近几年逐渐用于描述心率的复杂性。
近似熵是对数据是否有规律进行量化描述的统
计学参数。对于一系列数据来说,规律性越强,
近似熵越小;相反越复杂、越缺少规律性,近似
熵越大。目前认为它超越了传统时域法和频域
法对心率变异性的测量,有可能成为预测心房
颤动的有力工具\[2\]。文献报道了无器质性心脏
病及冠状动脉搭桥术后患者在心房颤动发作前
近似熵的值明显下降。
3.昼夜节律心房颤动的维持和终止常
呈现出周期性昼夜节律变化。有些人在11∶00
左右心房颤动维持出现低谷,其终止也常集中
出现在这个时间。因而这种节律的变化导致随
着心房颤动发生的时间不同,持续时间也不
同。年龄增长会打破阵发性心房颤动的这种昼
夜节律变化,使其的发作更加随机。
七、QRS-T波群剔除技术与心房活动分析
临床有提高对心房电活动分析手段的需
要,忽略心电图中的心室活动可能有助于达到
此目标。1992年Slocum\[13\]提出剔除QRS-T波
群后可以观察P波并计算P-R间期和P-P间
期。随后本技术被用于监测心房颤动时心房活
动,经过适当的滤波剔除QRS-T波群,对剩余的
颤动基线进行快速傅立叶转换分析。处理后心房
颤动心电图频谱的特征表现是能准确反映心房
颤动平均心率的单峰图线(图3)。目前认为这个
技术能够预测经药物转复心房颤动的成功率,似
乎在预测心房颤动复发方面也很有前景。
图3心房电活动的频域分析。一例慢性心房颤动,未服用药物。A.原始心电图记录。B.经滤波处理剔除QRS-T波群后
的图形。C.对心房颤动基线进行快速傅立叶转换的频域分析(左为白天,右为夜间,可见夜间峰值向高频移动)。
心电学杂志2001年第20卷第4期247
现代技术已为我们提供了许多无创性心电
学技术和方法,能够协助临床识别哪些患者有
心房颤动发生或复发的危险。本文涉及的大多
为新出现的体表心电图指标,目前资料表明它
们对心房颤动发生的预测有着较高的敏感性和
特异性,但其发生机制、测量方法和临床应用价
值需要积累更多的资料进一步验证。
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(收稿:2001—10—31)
248心电学杂志2001年第20卷第4期
(上接第243页)
非真实)慢频率依赖性窦房传导阻滞,以前尚未见报
道。例2同样发生这种窦房传导阻滞。
逸搏激动之二度窦房传入阻滞图2首行梯形图
示逸搏激动E2在窦房交接区被阻滞,紧随其后的窦性
激动S3传入心房,这种窦性激动传出阻滞和逸搏激动
传入阻滞的交替出现形成房性逸搏-夺获二联律。
在梯形图中,逸搏激动E2逆传在窦性激动侵入窦
房交接区传出阻滞区之前被阻滞。若E2未被阻滞,而且
通过该区域,其将在窦房交接区产生异常延长的有效不
应期,那么接踵而至的S3将会被阻滞于窦房交接区。上
述现象提示:传入阻滞的有效不应期较窦房交接区传出
阻滞的有效不应期长。窦房交接区存在如此传入阻滞,
表明为窦性并行心律。然而,例1之传入阻滞是不完全
的,图2中行梯形图示逸搏激动E3侵入窦房结并重整
了二联律。特殊之处是激动E3发生于窦房交接区传入
阻滞之长的有效不应期之后,这是因为逸搏周期S3-E3
较第1行的S-E周期稍有延长之故。结果,E3激动抵
达窦房结,没有明显延迟。提示在窦性并行心律时存在
有二度Ⅱ型传入阻滞。这是首例二度Ⅱ型窦房传入阻
滞的报道。例2亦显示存在传入阻滞,但因无足够长的
逸搏周期故有无Ⅱ度传入阻滞尚不明确。
逸搏起搏点的位置本文2例P′波皆与窦性P波
相似。提示逸搏P′波源于窦房结内的另一起搏点或接
近窦房结。尤其例2其P′-R间期与P-R间期几乎相
等,提示存在窦性逸搏。
本文首次报道以下现象:貌似慢频率依赖性窦房
传导阻滞,窦性并行心律伴二度Ⅱ型传入阻滞,窦性逸
搏。
\[KatohT,KinoshitaS.Mechanismofatrialescape-capture
bigeminysecond-degreesinoatrialexitandentranceblook.Jof
Electrocardiology,1998,31(2)∶145李兴杰编译,吴祥审校]
(收稿:2000—07—02)
参考文献
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