Epsilonε波的前世今生

呂航 劉鳴

1994年,歐洲心臟病學(xué)會(ESC)頒布了第一部關(guān)于致心律失常性右室心肌病(arrhythmogenic right ventricular cardiomyopathy,ARVC)的診斷指南,明確提出 epsilon(ε)波是 ARVC 的主要診斷標(biāo)準(zhǔn)之一［1］。 但人們發(fā)現(xiàn),ε波是ARVC 的晚期表現(xiàn),早期普通心電圖檢出率不高,導(dǎo)致其敏感性不高。 在2010年 ESC 頒布的第二部 ARVC 診斷指南中,ARVC 的診斷標(biāo)準(zhǔn)有3 條:一是符合2 個主要標(biāo)準(zhǔn);二是符合1 個主要標(biāo)準(zhǔn)+2 個次要標(biāo)準(zhǔn);三是符合4個次要標(biāo)準(zhǔn)［2］,而ε波仍是主要診斷標(biāo)準(zhǔn)之一。 近年來,陸續(xù)有文獻(xiàn)報道在其他疾病中也發(fā)現(xiàn)了ε波,這表明ε波并不是ARVC 獨有的病理生理表現(xiàn)。 本文對ε波從發(fā)現(xiàn)到命名的歷史變遷,以及目前臨床研究的最新進(jìn)展進(jìn)行綜述。

1 ε波的發(fā)現(xiàn)和命名

ε波的發(fā)現(xiàn)其實是一次意外,它并不是在ARVC 中首次被發(fā)現(xiàn)的。 1971年,Fontaine 教授在給一位心肌梗死合并室速患者做心外膜標(biāo)測時,意外地在 QRSε波的終末部記錄到小棘波,隨后Fontaine等［3］在1973年法國內(nèi)科雜志上發(fā)表了第一批關(guān)于這種小棘波的研究結(jié)果,但當(dāng)時并沒有“波”這一術(shù)語。 1977年 Fontaine 教授在其著作中,在心外膜標(biāo)測記錄的小棘波原圖上添加了字母“ε”［4］,這一現(xiàn)象也被美國心臟協(xié)會(AHA)在一次會議上以抽象形式提出來［5］。 但此時ε波尚未與ARVC 有任何聯(lián)系,直到1982年Marcus 教授在24例右室發(fā)育不良患者中總結(jié)了ARVC 的臨床表現(xiàn),并且在13例患者中記錄到“ε波”,當(dāng)時被稱為“心室后激動波” (ventricular post-excitation wave)［6］。兩年后,Fontaine 教授對15例ARVC 患者進(jìn)行體表心電圖分析,并通過心外膜標(biāo)測及組織學(xué)檢查,指出ARVC 患者的心室后激動波并非右束支阻滯,而是由于右室游離壁遠(yuǎn)端發(fā)生阻滯所致［7］。

關(guān)于ε波的命名,Pérez-Riera 等［8］曾問過 Fontaine 教授,他答道:“心電圖波形的命名及其選擇的原因是一個漫長的故事。”正如Hurst 教授在一篇關(guān)于心電圖波形命名的文章中所述,“ε波”的命名很好,因為ε在希臘字母中位于δ 之后,在心電圖中δ波有“激動前”的含義,而ε波正好相反,其為激動后所發(fā)生的心電現(xiàn)象［9］。 此外,ε在數(shù)學(xué)中還代表很小的量。

2 波的檢測方法

在ARVC 中,ε波產(chǎn)生的原因?qū)嵸|(zhì)上是正常的心肌組織被脂肪組織所替代,而造成心肌除極延遲的心電圖表現(xiàn)。 根據(jù)2010年國際工作組指南(TFC)中發(fā)布的北歐、瑞士、意大利和北美ARVC注冊管理機構(gòu)統(tǒng)計報告,ε波在ARVC 中的檢出率在 1%～25%,總體檢出率 13%(105/815)［10］。

2.1 心電圖機頻響范圍的設(shè)置

由于ε波振幅很小,因此可能會受心電圖機濾波器設(shè)置的影響,根據(jù)《2007 AHA/ACC/HRS 心電圖標(biāo)準(zhǔn)化與解析建議》,青少年及成人采集頻率為150 Hz,兒童采集頻率為 250 Hz［11］。 由于心電圖頻譜與其他高頻噪聲(如肌顫波)頻譜存在重疊,因此,為避免噪聲干擾、確保圖形美觀,臨床上往往將低通濾波頻率設(shè)置為40 Hz［12］,但這會導(dǎo)致部分重要信息的丟失,使ARVC 患者中ε波的檢出率降低。 我們記錄了一位ARVC 患者分別在25、45、100、150 Hz 下采集的心電圖(圖 1,箭頭所示為ε波)。 從圖1 中可以看出,25 Hz 時僅在 V1導(dǎo)聯(lián)記錄到ε波,45 Hz 時可在V1、V2導(dǎo)聯(lián)記錄到波,而將采集頻率調(diào)至 100 或 150 Hz 時,ε波出現(xiàn)導(dǎo)聯(lián)可擴展至V3、V4。 另外,在采集ε波時,將心電圖機的走紙速度調(diào)整為50 mm/s、電壓調(diào)整為20 mm/mV,可獲得較為清晰的ε波(圖2)。

圖1 不同采集頻率下ε波在致心律失常性右室心肌病患者中的心電圖表現(xiàn)Fig.1 ECG manifestations of εwave in a patient with arrhythmogenic right ventricular cardiomyopathy under different acquisition frequencies

圖2 不同走紙速度及電壓設(shè)置下檢出ε波的對比Fig.2 Comparison of detected ε waves under different paper speeds and voltage of electrocardiograph

2.2 記錄導(dǎo)聯(lián)的選擇:右胸導(dǎo)聯(lián)、右室導(dǎo)聯(lián)及Fontaine導(dǎo)聯(lián)

在ARVC 的早期,心臟結(jié)構(gòu)可能沒有變化或只有些微變化,并且僅限于右室的局部區(qū)域(通常位于右室流入道、流出道或心尖,又被稱作“發(fā)育不良三角”)［6］。 隨著疾病的進(jìn)展,ARVC 可累及整個右室,乃至左室后側(cè)壁［13］。 在記錄心電圖時,臨床醫(yī)師通常會關(guān)注右胸導(dǎo)聯(lián)變化,但由于患者病程及病變分布部位的不同,常常會漏檢一部分ε波。 因此,除標(biāo)準(zhǔn)12 導(dǎo)聯(lián)外,建議加做右室導(dǎo)聯(lián)及Fontaine 導(dǎo)聯(lián),有助于發(fā)現(xiàn)ε波。

Fontaine 導(dǎo)聯(lián)是胸前雙極改良導(dǎo)聯(lián),它將左臂電極放置在劍突上,右臂電極放置在胸骨柄上,左下肢電極放置在V4導(dǎo)聯(lián)位置［14］,以便有針對性地記錄右室“發(fā)育不良三角”內(nèi)產(chǎn)生的電位差。

Wang 等［15］運用標(biāo)準(zhǔn)右胸導(dǎo)聯(lián)(S)、右室導(dǎo)聯(lián)(R)及 Fontaine 導(dǎo)聯(lián)(F),對 32例 ARVC 患者進(jìn)行心電圖檢測,ε波檢出率分別為37.5% (12/32)、37.5%(12/32)和50%(16/32),且差異均無統(tǒng)計學(xué)意義(P＞0.05);而聯(lián)合運用3 種導(dǎo)聯(lián)時,檢出率高達(dá)66%(21/32)。

2.3 信號平均心電圖

在某些ARVC 患者中,體表心電圖有時難以捕捉到ε波(卻可被心外膜電圖清楚記錄到),原因是延遲心肌電位不足以傳導(dǎo)到皮膚,除非將其放大數(shù)倍,但這又可能會被骨骼肌噪聲所掩蓋。 因此,為了減少這種噪聲干擾,神經(jīng)電生理學(xué)家利用信號平均技術(shù)顯示 30 ms 內(nèi)的延遲電位［5］。 另外,在ARVC 患者的正常家庭成員中,有4%～16%的信號平均心電圖(signal average electrocardiogram,SAECG)存在異常,因此,其可被視為評估疑似ARVC 患者的重要檢查標(biāo)準(zhǔn)［16］。

2.4 便攜式環(huán)路心電記錄儀

Fontaine 教授2017年報道了一例心肌炎合并ARVC 患者,該患者普通心電圖正常,但在便攜式環(huán)路心電記錄儀上清晰地記錄到了ε波。 他發(fā)現(xiàn)該裝置在解剖學(xué)上靠近右室游離壁,因此可以更好地記錄ε波。 與心外膜電極比較,環(huán)路心電記錄儀的電極位置更加穩(wěn)定,電極間距(6 cm)大于心外膜電極(1.2 mm)和普通導(dǎo)管心內(nèi)膜電極(12 mm),這樣就可以記錄到更多的心肌電位［17］。 這說明便攜式環(huán)路心電記錄儀可提高ε波檢測的敏感性,但目前在我國國內(nèi)尚未普遍開展該技術(shù),很重要的原因在于該設(shè)備價格昂貴,限制了其臨床應(yīng)用。

3 ε波的動態(tài)變化

3.1 進(jìn)展性ε波

ε波可分為擺動波、小尖峰波(向上、向下兩個亞型)和潛在的平滑波(V1導(dǎo)聯(lián)中QRS 持續(xù)時間比V3導(dǎo)聯(lián)長25 ms)3 種類型。 每一種類型的ε波在ARVC 患者中并非固定不變,而是隨著病程及病變部位的不同發(fā)生變化［15］。 我們對1例 ARVC 患者進(jìn)行了長達(dá) 11年的隨訪,其 2007年、2014年和2015年的心電圖見圖3。 從圖3 中可以看到 V1導(dǎo)聯(lián)ε波的變化過程(箭頭所指的為ε波,小尖波從向下轉(zhuǎn)而向上),這是疾病進(jìn)展的結(jié)果。

圖3 1例進(jìn)展性ε波Fig.3 A case of progressive ε waves

3.2 藥物誘發(fā)的ε波

Wang 等［15］觀察到 1例 ARVC 患者,入院心電圖上未發(fā)現(xiàn)ε波;次日發(fā)生室速,靜注普羅帕酮70 mg后,室速終止并恢復(fù)竇律,此時心電圖V1、V2導(dǎo)聯(lián)上出現(xiàn)ε波;第3 日心電圖上ε波消失,他們因此認(rèn)為是普羅帕酮的應(yīng)用減慢了被脂肪組織包裹心肌的傳導(dǎo)速度。 如果推測成立,那么影響心肌傳導(dǎo)的藥物就有可能影響ε波的檢出率。

3.3 運動試驗誘發(fā)的ε波

2013年,Perrin 等［18］通過平板運動試驗對 30例無癥狀A(yù)RVC 患者與30例健康者進(jìn)行比較,觀察在運動期間的心電圖異常及心律失常發(fā)生情況。在這30例無癥狀A(yù)RVC 患者中,有90%存在PKP2基因突變,對其中28例進(jìn)行了平板運動試驗,有4例在運動期間新出現(xiàn)ε波,而健康者在運動期間均未誘發(fā)出ε波。 2015年,Adler 等［19］觀察到 1例DSP基因突變的無癥狀A(yù)RVC 患者,在運動后出現(xiàn)波。 這個發(fā)現(xiàn)很重要,因為它表明在部分無癥狀的ARVC 患者中,可能通過運動誘發(fā)ε波。 更為重要的是,電活動先于結(jié)構(gòu)改變,運動誘發(fā)的ε波可能是心律失常易感性的早期標(biāo)志,而平板運動試驗可以為無癥狀的ARVC 患者制定運動處方。

3.4 射頻消融后出現(xiàn)的ε波

Caldwell 等［20］在給 1例反復(fù)發(fā)生室速的 ARVC患者進(jìn)行消融后檢測到ε波,并且隨訪12 個月后波仍持續(xù)存在。 他們認(rèn)為,ε波持續(xù)存在的原因是射頻消融增加了右室瘢痕,但這并不預(yù)示著室性心律失常的風(fēng)險增加［20］。

4 ε波在其他疾病中的表現(xiàn)

4.1 右室心肌梗死

ε波最早是在心肌梗死伴室速患者的心外膜電圖中被發(fā)現(xiàn)的［3］。 2005年 Zorio 等［21］在 1例右室心肌梗死患者的體表心電圖上清晰地記錄到ε波,其在房早、室早及房顫時保持不變,直至10 d 后消失。 超聲及心臟磁共振成像均未發(fā)現(xiàn)有脂肪組織浸潤心肌;電生理檢查未誘發(fā)出室速,僅觀察到下壁存在碎裂電位;3 d 后ε波再次出現(xiàn),最終患者因心臟破裂而死亡。

心肌梗死后出現(xiàn)的ε波代表心肌壞死后周圍存活心肌細(xì)胞的局部延遲除極。 右室梗死時,因病變部位距胸壁較近,ε波容易在胸前導(dǎo)聯(lián)(V1、V2)出現(xiàn)。 而ε波消失后再次出現(xiàn),可能與心肌梗死后機械并發(fā)癥(如室壁瘤)有關(guān)。

4.2 心臟結(jié)節(jié)病

當(dāng)心臟結(jié)節(jié)病累及右心室時,可能會在右室流入道、流出道或心尖出現(xiàn)傳導(dǎo)延遲,從而在心電圖上檢出ε波、在 SAECG 上觀察到晚電位［22］。 心臟結(jié)節(jié)病的診斷與ARVC 相近,但兩者在處理方案上完全不同(前者應(yīng)用免疫抑制劑,后者需進(jìn)行家族篩查)［23］,因此鑒別診斷尤為重要。 心臟結(jié)節(jié)病在心電圖上可能會表現(xiàn)為不同程度的房室阻滯及室內(nèi)阻滯,且病變先累及左心室更多見［24］。 另外,當(dāng)該病全身受累時,往往會出現(xiàn)心臟外的結(jié)節(jié)表現(xiàn)。正電子發(fā)射計算機斷層顯像(PET)有助于鑒別心臟結(jié)節(jié)病與ARVC,但也有報道稱ARVC 患者會出現(xiàn)炎癥性表現(xiàn)［25］。 心內(nèi)膜活檢被認(rèn)為是鑒別兩者的金標(biāo)準(zhǔn)［2］,但有一定風(fēng)險,應(yīng)用中存在爭議［26］。Nery 等［23］報道,在電壓解剖圖引導(dǎo)下的心內(nèi)膜活檢可以更精準(zhǔn)地定位到低電壓區(qū),從而增加了檢查的準(zhǔn)確性及安全性。

4.3 法洛四聯(lián)癥患者術(shù)后出現(xiàn)的ε波

法洛四聯(lián)癥根治術(shù)術(shù)后患者由于加寬右室流出道的補片不具備收縮功能,因此有可能形成右室流出道瘤。 美國貝勒心臟與血管研究所在2011年［27］及2014年［28］分別報道了 2例法洛四聯(lián)癥患者術(shù)后形成巨大的右室流出道瘤,其中1例患者在心電圖上發(fā)現(xiàn)了ε波。 我們也觀察到1例接受法洛四聯(lián)癥根治術(shù)的患者,術(shù)后一年多反復(fù)發(fā)生右室流出道室速,并在術(shù)后心電圖上發(fā)現(xiàn)ε波(圖4 中箭頭所示)。

圖4 法洛四聯(lián)癥術(shù)后出現(xiàn)的ε波Fig.4 Appearance of ε waves after the repair of tetralogy of Fallot

4.4 Uhl's 畸形

Uhl's 畸形又稱“羊皮紙樣心臟病”,由 Uhl等［29］于1952年首次描述。 它的特點是右室心肌部分或完全缺失,并伴有嚴(yán)重的右室收縮和舒張功能障礙。 存活至成年的Uhl's 畸形患者可能會出現(xiàn)右心衰竭或心律失常。 Cooper 等［30］報道了 1例 Uhl's畸形的30 歲女性患者,心電圖特征是Pε波高尖、右束支阻滯,所有導(dǎo)聯(lián)QRSε波后均可見明顯的ε波;磁共振檢查顯示右房右室有嚴(yán)重擴張跡象。

4.5 酷似ε波的左心耳電位

Arantes 等［31］報道了 1例肥厚型梗阻性心肌病伴陣發(fā)性房顫患者在消融過程中轉(zhuǎn)竇律,并記錄到左心耳電位位于QRSε波后,體表心電圖酷似ε波。因此,當(dāng)房顫患者轉(zhuǎn)為竇律后,心電圖上如記錄到酷似ε波時,應(yīng)考慮存在左心耳電位的可能,而電生理檢查有助于兩者的鑒別診斷。

4.6 鐮狀細(xì)胞貧血

Hurst［9］曾簡要提到,在 1例鐮狀細(xì)胞貧血患者的心電圖上發(fā)現(xiàn)了ε波。 而ε波產(chǎn)生的原因有可能與肺動脈高壓導(dǎo)致的右心室肥厚有關(guān)。

4.7 Ebstein's 畸形

Prejean 等［32］在 2015年美國心臟病學(xué)會(ACC)會議上壁報展示了1例Ebstein's 畸形患者在電復(fù)律后出現(xiàn)ε波。 他認(rèn)為ε波可以用右心室部分心房化來解釋。

5 結(jié)論

ε波是診斷ARVC 的主要標(biāo)準(zhǔn),是右室延遲除極所產(chǎn)生的一種心電現(xiàn)象。 因受病程及病變部位的影響,普通心電圖對ε波檢出率不高,多種檢測方法結(jié)合有助于早期發(fā)現(xiàn)ε波。 但ε波并非ARVC 特有的病理生理特征,在其他疾病中也有發(fā)現(xiàn),所以僅憑ε波診斷 ARVC 存在一些爭議［33］。 正確解讀波至關(guān)重要,只有充分結(jié)合患者的臨床表現(xiàn)、影像學(xué)特征以及其他電活動的改變,才能更好地認(rèn)識疾病、治療疾病。