T波电交替对心力衰竭患者的应用价值

明小星

(扬州市第一人民医院心电图室，江苏扬州 225009)

T波电交替对心力衰竭患者的应用价值

明小星

(扬州市第一人民医院心电图室，江苏扬州 225009)

T波;电交替;心力衰竭

充血性心力衰竭因其高死亡率已经成为世界上一种重要的疾病，而在心衰死亡的患者中，有50%是死于严重的室性心律失常，比如持续性室速或室颤，或者心源性猝死［1］。减少猝死发生率主要依赖于对可能出现室性心动过速(VT)、心室颤动(VF)、心源性猝死(SCD)患者进行早期的诊断并进行包括植入型心律转复除颤器(ICD)在内的早期治疗。在过去的指南中仅将左室射血分数(EF值)作为预测心源性猝死的指标，左心室射血分数(LVEF)降低者(≤0.35)并发SCD的风险显著增加而需植入ICD。但是，有两项重要的临床研究发现有超过50%的SCD患者EF值＞35%［2－3］。近些年来随着对包括T波电交替(TWA)、心室收缩同步化等方面研究的深入，对恶性心律失常的预测因子逐渐增多，其中对T波电交替的研究尤其引人关注。在2006年ACC/AHA/ESC发布的室性心律失常和心源性猝死指南中，将T波电交替列为预测恶性室性心律失常发生的Ⅱa类推荐，可见其重要性。目前国内对心肌梗死后T波电交替的研究报道很多，但就T波交替对心衰的预测作用研究较少，本文就TWA对心衰尤其是心室收缩失同步后的预测作用及其临床使用方向进行探讨。

1 T波电交替的概念

T波是心室复极过程中产生的电信号。正常心室的不同部位以及跨左室壁各层心肌细胞离子通道分布存在不均一的现象。表现为左室心尖部动作电位时相较心底部长，左室壁心内膜心肌细胞动作电位时相较心外膜长。左室壁除极时由心内膜心肌细胞最早开始，继之通过心内膜和心外膜间的M型心肌细胞，最后到达心外膜心肌细胞。然而左室壁心外膜Ito电流明显高于心内膜，因而复极过程较心内膜以及M型心肌细胞提前完成，因此M层心肌细胞与其两侧的心内膜心肌细胞层和心外膜心肌细胞层之间存在电压差，由此产生两个方向相反的电流，它们的综合向量就是心电图上记录到的T波。在复极过程中，中层心肌细胞与其两侧的心内膜和心外膜心肌细胞层之间存在复极时间的差异，即称为跨室壁复极离散度［4］(Transmural Dispersion of Repolarization，TDR)。在急性心肌梗死、心力衰竭等情况下，心肌细胞内、中、外3层心肌的复极差异增大，呈现明显的不均一性，在心电图上形成TWA。一般意义上的TWA是指在体表心电图上，窦性心律时，相邻心搏之间T波的时程、振幅或形态出现差异，反映了心室肌复极不均一，是心肌电活动不稳定的标志。临床上多见于器质性心脏病，如心肌梗死、扩张型心肌病(DCM)、长QT综合征(LQTS)等。然而体表心电图可见的TWA十分罕见，临床常采用微伏级T波电交替(MTWA)反映T波交替现象。后者是指经特殊的心电信号处理技术记录的TWA。近年来，随着先进的信号处理技术的发展，已经能在常规运动试验中无创地测量MTWA。

2 心衰时T波电交替形成基质

2.1 心衰时交感神经兴奋导致复极离散度增加

在心衰时，交感神经活性和钙离子调节异常可能是主要的致心律失常因素。因为为了抵抗降低的心肌收缩力，交感神经活性增加。后者使得心肌更容易受到瞬时的神经活性改变或者电解质紊乱的影响，继而引起心脏复极异常和室性心律失常的发生。影像学已经显示在扩心病中交感神经活性增加引发TWA的作用［5］。有动物实验表明，结扎冠状动脉可出现TWA，同时切除交感神经节或给予β受体拮抗剂，均可减低TWA的出现［6］。Hohnloser等［7］发现在相同心率条件下，运动时自主神经兴奋引起心跳加快较心房起搏引起心跳加快，前者的TWA更显著，这也从侧面反映了交感神经在TWA发生中的作用。

2.2 心衰时电生理重构导致复极储备降低

很多文献表明电机械交替和钙离子稳态动荡有关。钙离子稳态不仅在兴奋收缩偶联缓解中有重要作用，同时影响动作电位及其时程。心肌细胞兴奋后引发电压依赖的L－型钙离子通道开放，通过钙促发钙作用引起肌浆网钙离子通道开放，继而导致胞质内钙离子急剧增多，引发兴奋收缩偶联。细胞内钙离子直接或间接的作用于胞膜上的其他离子通道，继而影响心肌细胞电生理。在心衰时，心肌细胞膜上的离子通道发生显著的变化，包括与复极相关的离子通道的改变及钙离子通道的改变。包括钙离子吸收入肌浆网、在SR中的再分布及释放入胞质的过程都参与了电交替的形成［7］。

心衰的动物实验表明了TWA和钙调节异常及不一致的交替之间的关系，三者组成传导阻滞和折返的心律失常前状态。尤其要提出的是，心衰能降低肌浆网上钙离子－ATP表达，降低兰尼碱受体功能，最终导致钙离子释放和回收受损，二者均能导致细胞内钙离子调控异常［8］。最近的关于心肌炎患者的研究表明，心肌动作电位平台期震动可能与TWA形成有关，而后者可以用肌浆网重吸收钙离子受阻很好的解释［9］。

钾离子通道也可能在心肌梗死后TWA中扮演重要角色。在局部梗死心肌区域，内膜下心肌和外膜下心肌K－ATP敏感度空间差异加大［10］，导致复极离散度增大。在猪的模型中，急性心肌缺血导致动作电位幅度和时程的缩短，除极速度和静息膜电位也降低。动作电位(AP)幅度的降低与ST段交替相关，而超射速度的降低与QRS波形交替相关。不一致的交替明显导致复极离散度的增加并增大期前收缩的能力，继而导致局部的波裂及折返［7］，后者是发生室性心律失常的前兆［11］。

偶联蛋白(CXs)是心肌细胞膜上维持细胞间联络和电传导的重要的膜离子通道蛋白。在缺氧或缺血条件下细胞连接障碍即伴随着缺血性痉挛和细胞内游离钙离子的增加［12］、ATP快速的耗竭及酸化。Pastore和Rosenbaum［13］进一步证明心肌细胞电偶联降低促使了不均一的交替，最终导致复极梯度增加并提供折返基础。

3 T波电交替在心衰患者中的临床应用

3.1 T波电交替预测恶性心律失常的发生

在临床工作中，较高的TWA振幅预示高的室性心动过速发生率。Klingenheben等［14］发现无论是缺血性或非缺血性心肌病中，TWA振幅与心律失常密切相关。在对107例心衰患者随访中，发生室性心律失常事件患者中11例TWA阳性，2例为可疑阳性;而在TWA阴性患者中没有心律失常事件发生，提示只有TWA是心律失常事件的显著的独立的预测因素(P=0.0036)。在FINCAVAS研究中，Minkkinen等［15］均报道了TWA升高值与猝死或心源性死亡率的相关性。Leino等［16］认为随着TWA每增高20 μV，心血管死亡和心源性猝死的发生率分别增加55%～58%。同样，Bloomfield等［17］对左室射血分数(LVEF)≤0.40的冠心病患者进行了2年左右的随访(微伏级T波电交替)，发现MTWA检查阳性患者与正常者相比，2年中一级终点发生的风险比是6.5，在MTWA阴性患者中2年的生存率为97.5%，作者因此认为MTWA正常患者从ICD中获益较少。

有超过7 200例涉及包括心肌梗死、心衰等多种疾病前瞻性研究表明了TWA对恶性心律失常的预测价值。一些阴性结果的临床研究也多有随访时间较短、停用β受体抑制剂等缺陷［18］。因此，T波电交替作为恶性心律失常的预测指标已经被学术界广泛接受。

3.2 T波电交替对抗心律失常药物疗效的评定

大量的临床和实验室研究表明，TWA的振幅可以反映药物治疗的有效性而不影响其对恶性心律失常的预测作用。在Brugada综合征患者，钠离子通道阻滞剂能引发心电图和TWA的变化，伴随着心律失常发生的增多。在一项Meta分析中发现，在进行TWA检查时继续服用β受体抑制剂预测作用比停止使用β阻滞剂更好，同时该研究发现使用药物不会干扰TWA的预测作用，而会提高其预测作用［19］。只有缩短TWA的药物才能减少心衰死亡率。TWA可用于临床追踪抗心律失常药物疗效，并有助于人们进一步认识抗心律失常药物的作用机制。临床观察发现，接受系列抗心律失常药物试验的患者，电生理中诱发出持续性室性心动过速时，TWA水平显著升高，给予普鲁卡因酰胺后，TWA水平仍高，并可再次诱发室性心动过速，而当给予B受体阻滞剂如索他洛尔后，TWA水平显著降低，室性心动过速被成功抑制。β受体抑制剂［20－21］和钠离子通道阻断剂［22］能减少TWA的振幅，反映出他们能减少猝死和心源性死亡的发生。动物实验表明［23］，对心衰的小鼠注射异丙肾上腺素后，TWA明显增加，并可诱发出室性心动过速，而对照组小鼠则未诱发出。提示TWA可能会成为一种较可靠的评定抗心律失常药物疗效的方法。

3.3 T波电交替对ICD、心脏再同步化(CRT)疗效的评定

在EF＜30%的患者中有1/3的患者在植入ICD 1～3年后受到不适宜的电击［24］，而这种电击使得心肌梗死后死亡率上升2～5倍，其中很多与进展性的心衰有关［25］，因此在进行ICD植入前，最好将不能从ICD植入中获益的患者区分开来。TWA在筛选此类患者中有明显的优势。在TWA阴性的患者中未发生心血管事件(包括全因死亡或者心源性死亡及/或室性心律失常)而存活的患者占97%～98%，提示在EF值较低的患者，TWA能作为筛选不能从ICD预防性植入中获益的方法之一［26］。在未植入ICD的患者中，LVEF值＞35%，MTWA阳性患者，SCD发生率明显升高(约3.0%)，LVEF值＜35%患者中，MTWA阴性患者发生SCD的几率很低［27］。Hohnloser等［28］在Meta分析中基于TWA提出了一种可用于筛选不能从ICD预防性植入中获益的公式。他们的研究表明，在EF＜35%患者中TWA阴性不植入ICD的患者死亡率比植入ICD患者低4倍。也就是说TWA阴性预测值为99%。

T波电交替(TWA)作为预测扩心病患者发生恶性心律失常的预测因子受到广泛关注。通过T波振幅变化(TAV)评估CRT的效果，包括TAV与左室重构及恶性心律失常的发生率之间的关系。在一项入主了40名心衰并左束支传导阻滞患者的前瞻性研究中，随机分为CRT组及ICD组，在基线及6月后对两组患者进行TWA及心超检查。平均随访15个月，随访事件为室性心动过速的发生。结果表明，在植入CRT 6个月后，只有左室重构改善且未发生室性心动过速的患者TWA平均值出现降低，最终得出结论TWA平均值＞35.4 μV，在植入CRT 6个月后预测室性心动过速发生有83%的灵敏度，93%的特异度。CRT植入后TAV的降低与左室结构重构的逆转相关，并且预示了内在致心律失常基础的降低，CRT后TAV平均值在长期随访中是预测室性心动过速发生的良好因子［29］。另外，对InSync ICD Registry和InSyncⅢMarquis研究［30］表明植入CRT后室性心动过速发生率明显降低。有动物实验表明，CRT能部分逆转心衰引起的离子重构，继而降低动作电位的异质性并改善心室内传导［27］。

4 T波电交替与心功能的关系

左室重构的逆转和CRT后不同的心室复极指数之间的关系尚不明确。有研究表明，左室功能的改善和TWA有明显的相关［29］。仅在左室功能逆转的患者TWA明显降低。Lellouche等［31］的研究也进一步支持了上述结论。类似的结论在CAREHF［32］实验扩展期中得以证实，研究者推断心功能的改善导致良性心律失常状态。因此笔者认为，CRT抗心律失常的作用与左室重构改善密切相关。

综上所述，TWA作为新兴的无创电生理标志，在心衰患者恶性心律失常的发生、指导药物治疗及ICD、CRT介入时机及疗效评价中有重要应用价值，值得进一步深入研究。

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