P波心電參數(shù)變化與心房顫動發(fā)生相關(guān)性的研究進展

郭帥斌，黃織春

內(nèi)蒙古醫(yī)科大學附屬醫(yī)院心血管內(nèi)科，呼和浩特010050

心房顫動(AF)是一種因心房不協(xié)調(diào)活動導(dǎo)致心房機械功能惡化為特征的心律失常，常發(fā)生于有器質(zhì)性心臟病的患者，也見于無心臟病變的健康人。AF的發(fā)生機制主要包括電重構(gòu)和結(jié)構(gòu)重構(gòu)，電重構(gòu)的基礎(chǔ)為心房肌細胞跨膜離子流的改變，表現(xiàn)為心房有效不應(yīng)期和動作電位時程縮短、動作電位傳導(dǎo)速度延緩、不應(yīng)期離散度增加；心房結(jié)構(gòu)重構(gòu)包括心房肌細胞退行性變、細胞外基質(zhì)的纖維化、心房增大。AF發(fā)生時常引起血流動力學紊亂和血栓形成，其與心血管、血栓栓塞事件及較高的病死率密切相關(guān)。體表心電圖是臨床中最常見的一項價格低廉、操作簡便及安全性高的無創(chuàng)性輔助檢查，其中P波離散度(PWDISP)、P波終末電勢(PTFV1)、P波電軸(PWA)等傳統(tǒng)P波心電參數(shù)對AF的發(fā)生有良好的預(yù)測作用。近期，有國外學者提出了P波峰值時限(PWPT)這一新的心電參數(shù)，并發(fā)現(xiàn)其預(yù)測AF發(fā)生的特異度及敏感度均較好?，F(xiàn)就P波心電參數(shù)與AF發(fā)生的相關(guān)性作一綜述。

1 PWDISP

PWDISP指體表心電圖中P波最長持續(xù)時限和最短P波持續(xù)時限的差值，正常情況下PWDISP應(yīng)<40 ms，當PWDISP≥40 ms時提示心房肌電活動非均質(zhì)性程度加重，心房肌細胞之間沖動傳導(dǎo)減緩，不同部位心房肌細胞間的興奮性和自律性增大，易導(dǎo)致AF的發(fā)生。DILAVERIS等[1]的研究顯示，60例陣發(fā)性AF患者的PWDISP明顯高于40名健康對照者，且PWDISP為40 ms時識別陣發(fā)性AF的敏感度為83%、特異度為85%，陽性預(yù)測值為89%；在之后12個月的隨訪時間內(nèi)，PWDISP≥40 ms時AF復(fù)發(fā)的相對風險為2.37，提示PWDISP與AF復(fù)發(fā)的相關(guān)性較好。

AF發(fā)生時PWDISP增大的原因可能與以下幾點相關(guān)：①心房肌基本由單一的心房肌細胞組成，缺乏類似于心室中相對完整的希氏束—浦肯野傳導(dǎo)系統(tǒng)。心房壁較薄，不同部位的心肌厚度不盡相同，其本身的血液供應(yīng)也不豐富，故在病理或生理因素影響下易引起心房間傳導(dǎo)速度延緩、除極時間延長，有利于折返環(huán)路的形成。②心房肌細胞較小，左心房的肌細胞排列相對不規(guī)則，肌纖維間側(cè)連接較多。這些結(jié)構(gòu)特點使心房肌電活動的各向異性更為明顯，心房肌的電生理特性和激動的空間彌散度更為不均衡。③心房肌中自主神經(jīng)末梢分布豐富，交感神經(jīng)興奮時心房肌自律性升高，觸發(fā)活動增加，導(dǎo)致病態(tài)心臟的房性自律性心律失常發(fā)生增加，副交感神經(jīng)興奮時容易引起心房電活動折返的形成[2]。

PWDISP也被認為是預(yù)測高血壓患者AF發(fā)生的重要心電因子，研究發(fā)現(xiàn)，相比無高血壓病史的AF患者，有高血壓病史的AF患者PWDISP增加、P波時限最小值降低，但有AF和無AF的高血壓患者P波最大持續(xù)時限比較無顯著差異[3]。該研究結(jié)果與既往研究結(jié)果不太一致，其原因可能是由于高血壓引起心房肌組織纖維化，心房體積增大，折返子波數(shù)量增加，心房不應(yīng)期縮短，傳導(dǎo)速度加快，合并交感神經(jīng)介導(dǎo)下非纖維化心房心肌節(jié)段傳導(dǎo)速度加快。有研究顯示，PWDISP>80 ms與持續(xù)性AF患者藥物復(fù)律后AF復(fù)發(fā)的高風險相關(guān)[4]。射頻消融術(shù)后AF的復(fù)發(fā)一般認為與心房和肺靜脈重新連接相關(guān)，但肺靜脈以外的異常電活動對AF的維持和發(fā)生也起到一定作用。臨床上，PWDISP常常作為射頻消融術(shù)后預(yù)測AF復(fù)發(fā)的心電參數(shù)。程慧等[5]的研究納入了120例行導(dǎo)管消融的AF患者，分別隨訪6～41個月，其中首次治愈67例(55.83%)、復(fù)發(fā)53例(44.10%)。復(fù)發(fā)組和非復(fù)發(fā)組在年齡、性別、血壓及血糖等方面無明顯差異，復(fù)發(fā)組PWDISP和P波最大持續(xù)時限明顯高于非復(fù)發(fā)組，兩組P波最小持續(xù)時限比較無統(tǒng)計學意義。此外，射頻消融術(shù)后AF復(fù)發(fā)還同左心房形狀、心外膜脂肪組織體積和rs2200733基因多態(tài)性密切相關(guān)。

PWDISP作為AF發(fā)生的預(yù)測心電參數(shù)已被普遍認可，而關(guān)于心房傳導(dǎo)的離散性和PWDISP之間的關(guān)系目前有局部理論和向量理論兩種解釋。局部理論認為PWDISP的增大是由于心房電活動傳導(dǎo)的不均勻性，使心房不同區(qū)域傳導(dǎo)速度不同，從而產(chǎn)生不同的P波持續(xù)時間。向量理論則認為是由于同一去極化向量在不同導(dǎo)聯(lián)上投射，導(dǎo)致P波中的某些部分(主要是起始和終末)不能被測量，從而引起PWDISP的增加。盡管上述兩種理論都可以解釋PWDISP和心房傳導(dǎo)離散性的關(guān)系，但從PWDISP提出至今，局部理論在臨床上的認可度相對更高。然而，有最新研究顯示，向量理論相較于局部理論能夠更好地詮釋PWDISP和心房傳導(dǎo)離散性之間的關(guān)聯(lián)，而只有當心房傳導(dǎo)較慢時局部理論可能是解釋AF發(fā)生時PWDISP增大的另一機制[6]。

2 PTFV1

PTFV1是V1導(dǎo)聯(lián)末端負向P波持續(xù)振幅(PPAV1)與時間的乘積，正常值為<0.04 mm/s。AF發(fā)生時常引起心房收縮及舒張功能紊亂，心房內(nèi)壓力增加、心房擴大、心房壁張力增加，同時心房的有效不應(yīng)期縮短、動作電位時程縮短、傳導(dǎo)速度延緩、除極時綜合向量向左、向后偏轉(zhuǎn)，導(dǎo)致PTFV1絕對值的增大。另外，AF常常導(dǎo)致心房心肌纖維化、炎癥細胞浸潤及心內(nèi)膜面瘢痕形成，從而引起心房內(nèi)電活動傳導(dǎo)異常，尤其是心房前壁間質(zhì)的纖維化會導(dǎo)致電活動在巴赫曼束傳導(dǎo)延緩，從而引起V1導(dǎo)聯(lián)P波負向部分的增加[7]。而心房纖維化的增加以及與左心房壓力和擴張增加相關(guān)的電重構(gòu)和結(jié)構(gòu)改變在AF的發(fā)展中至關(guān)重要，V1導(dǎo)聯(lián)P波負端部分的增加幅度似乎是其中一些變化的體現(xiàn)。故而，PTFV1目前認為同AF的發(fā)生密切相關(guān)，對AF發(fā)生的預(yù)測有積極的作用。研究發(fā)現(xiàn)，AF患者PTFV1較健康者顯著增加，并且PTFV1絕對值的增加與AF發(fā)生概率呈正相關(guān)[8]。有研究顯示，即使在沒有明顯器質(zhì)性心臟病的普通人群中，PTFV1≥0.06 mm/s也被認為是AF發(fā)生的高危指標，應(yīng)對有這種心電圖異常的人群進行密切臨床評估。該研究還發(fā)現(xiàn)，在調(diào)整了高血壓、冠心病等潛在風險因素后，PTFV1異常的患者AF發(fā)生概率較正常者增加2倍，這提示PTFV1不僅與潛在的心血管危險因素和結(jié)構(gòu)性心臟病有關(guān)，更具體地表示了心房纖維化增加、電重構(gòu)及結(jié)構(gòu)的改變[9]。PTFV1在陣發(fā)性AF向持續(xù)性AF進展中也顯示出良好的預(yù)測作用，研究發(fā)現(xiàn)當PTFV1為0.07 mm/s時，預(yù)測陣發(fā)性AF向持續(xù)性AF進展的特異度為81.8%，敏感度為70%，ROC曲線下面積為0.876，并且PTFV1絕對值的越大，陣發(fā)性AF向持續(xù)性AF的進展的概率越大[10]。AF的發(fā)生還與神經(jīng)內(nèi)分泌因素、氧化應(yīng)激及炎癥反應(yīng)等密切相關(guān)，臨床中發(fā)現(xiàn)AF患者的腦鈉肽前體、白細胞計數(shù)、C反應(yīng)蛋白、紅細胞體積分布及血清光抑素C等生化指標明顯升高。因此，將PTFV1、心臟超聲影像及血生化聯(lián)合或能更好地提高PTFV1對AF發(fā)生發(fā)展的預(yù)測作用。

PPAV1指V1導(dǎo)聯(lián)P波末端負向部分的深度，當PPAV1大于0.1 mV或高度為1個小格時，被認為是左心房的病理性狀態(tài)。PPAV1的增大與左心房容積的增加、左心房排空分數(shù)及存儲功能的降低等指標密切相關(guān)，當PPAV1異常時會使AF發(fā)生的風險增加約5倍，而當PPAV1同P波持續(xù)時限同時增大時對AF發(fā)生預(yù)測的特異度高達93%[11-12]。以上研究提示，PPAV1在PTFV1在對AF發(fā)生預(yù)測中起主要作用，其對預(yù)測AF發(fā)生的靈敏度要明顯高于PTFV1。不過，PTFV1負向波數(shù)值絕對值的增大還受到其他因素影響，比如當心電圖電極從第4肋間隙移逐漸轉(zhuǎn)移至第2肋間隙時，正向P波的振幅和面積減少，負向P波的振幅和面積增加，P波由之前的正負雙向逐漸完全轉(zhuǎn)變?yōu)樨撓騊波[13]。另外，肺部疾病(COPD、肺氣腫等)和導(dǎo)致膈肌位置上升的疾病也可能對PTFV1負向波數(shù)值絕對值產(chǎn)生影響。

3 PWA

PWA是通過測量6個肢體導(dǎo)聯(lián)上的正向或負向P波振幅，并通過額面六軸系統(tǒng)計算心房電活動的大小和方向而得，其正常參考值范圍為0°～+75°。PWA表示心房內(nèi)電活動的傳播，與心房解剖、電傳導(dǎo)和胸腔在心房中的相對位置有關(guān)。PWA異常包括電軸左偏(0°～-90°)和電軸右偏(+75°～+180°)，通常PWA右偏多同阻塞性氣道疾病的發(fā)生率和嚴重程度相關(guān)，左心房結(jié)構(gòu)和(或)電重構(gòu)也常導(dǎo)致P波軸偏移。因此，PWA偏移不僅與肺部疾病相關(guān)，也是心房重塑的標志物。當PWA<14°或>55°時，AF的發(fā)生風險會顯著增加[14]。心臟手術(shù)患者術(shù)前PWA的異常也與術(shù)后AF發(fā)生密切相關(guān)。在行射頻消融術(shù)后的AF患者中，PWA>75°時AF的復(fù)發(fā)風險是PWA≤75°時的5.3倍[15]。此外，同P波持續(xù)時間、PTFV1、PR間期等P波指數(shù)相比，將PWA加入到CHARGE-AF評分中后明顯提高了對AF發(fā)生的預(yù)測強度[16]。AF發(fā)生時，PWA的不同偏移方向可能與AF發(fā)生的不同機制相關(guān)。當PWA左偏時，可能與左心房的擴大、左心房肥厚、心房除極的終末向量增大并向左偏移相關(guān)；而PWA右偏時，可能與異常興奮點起源于左心房，使心房除極方向從左向右、由后向前相關(guān)[17]。AF的發(fā)生常會引起血栓形成，導(dǎo)致腦卒中、肺栓塞等缺血性疾病發(fā)生。一項關(guān)于PWA和缺血性卒中的研究顯示，當PWA<32°或>72°時，缺血性卒中的發(fā)生風險呈線性增加，并且異常的PWA還可能反映了血栓形成前的一種固有底物，與栓塞發(fā)生機制相關(guān)[16]。因此，對于通過異常PWA早期識別的AF中高風險患者，及時予以預(yù)防性抗栓治療有著重要意義。

4 PWPT

PWPT指P波起始到P波最大振幅之間的持續(xù)時間，通常在Ⅱ?qū)?lián)和V1導(dǎo)聯(lián)上測得。PWPT的延長反映了心房間電活動傳導(dǎo)的延緩和左心房內(nèi)徑的擴大，前者可引起波長的縮短，后者可為折返環(huán)的形成提供基質(zhì)，二者均有利于AF的發(fā)生和維持。既往研究顯示，P波持續(xù)時限和P波振幅是預(yù)測AF發(fā)生的獨立心電參數(shù)[18]。有學者發(fā)現(xiàn)，冷凍球囊消融術(shù)后AF復(fù)發(fā)率的減低與P波振幅的降低相關(guān)，并且P波持續(xù)時限與AF的關(guān)聯(lián)僅限于P波起點到P波峰值處，同P波峰值的終末點無關(guān)[19]。上述研究提示，AF的發(fā)生與P波的峰值點聯(lián)系密切。YILDIRIM等[20]研究發(fā)現(xiàn)，AF組患者的V1導(dǎo)聯(lián)和Ⅱ?qū)?lián)均明顯高于對照組。進一步依據(jù)體表心電圖中V1導(dǎo)聯(lián)中P波形態(tài)進行亞組分析，發(fā)現(xiàn)AF組中雙相P波的PWPT和單向P波的PWPT較對照組均顯著延長，并且在V1導(dǎo)聯(lián)的臨界值高于49.5 ms時，預(yù)測AF發(fā)生的敏感度為79.4%、特異度為56.3%，顯著優(yōu)于P波持續(xù)時間、PTFV1及PWA等心電參數(shù)。在對急性缺血性卒中患者AF發(fā)生的研究中同樣顯示，AF組PWPT明顯延長，當Ⅱ?qū)?lián)臨界值為68.5 ms時，預(yù)測AF發(fā)生的敏感度為82.4%、特異度為75.0%；當V1導(dǎo)聯(lián)臨界值為52.5 ms時，預(yù)測AF發(fā)生的特異度為73.1%、敏感度為70.6%[21]。此外，有研究顯示，延長的Ⅱ?qū)?lián)是左心房擴大的獨立預(yù)測因子，能更好地反映左心房壓力過載和擴張引起的電生理變化，并且PWPT在心房間傳導(dǎo)阻滯出現(xiàn)前已明顯延長，提示PWPT延長可能是心房間傳導(dǎo)障礙更早期的表現(xiàn)[22]。因此，PWPT的延長同左心房結(jié)構(gòu)和功能的損害相關(guān)，是AF發(fā)生的獨立預(yù)測因素。

與其他心電參數(shù)比較，PWPT的優(yōu)勢在于較易觀察、測量，其預(yù)測AF發(fā)生的靈敏度、特異度更高。雖然目前國內(nèi)缺乏PWPT與AF發(fā)生的相關(guān)文獻，但PWPT有望在今后取代已經(jīng)被證實同AF的病理生理相關(guān)，但預(yù)測結(jié)果不太理想的心電參數(shù)如P波持續(xù)時限、PR間期等，其對于AF的轉(zhuǎn)歸、陣發(fā)性AF向持續(xù)性AF進展及心臟術(shù)后的AF復(fù)發(fā)也具有一定的臨床預(yù)測價值。

綜上所述，體表心電圖是臨床中最常用的輔助檢查手段之一，PWDISP、PTFV1、PWA等傳統(tǒng)P波心電參數(shù)對AF的發(fā)生有良好的預(yù)測作用。PWPT是新近提出的心電參數(shù)概念，其對AF發(fā)生的預(yù)測顯示出較高特異度及敏感度，為及早識別AF發(fā)生的高危險人群提供了一種新的手段。這些P波心電參數(shù)多數(shù)較易測量和計算，將其應(yīng)用于AF發(fā)生的預(yù)測同時可提高對心電圖的利用價值。但仍需要大量臨床研究證實其應(yīng)用價值。