运动员心电图判定标准
2018-01-12陈琛袁平戈进朱文根洪葵
陈琛 袁平 戈进 朱文根 洪葵
运动员猝死虽然发生率低,但后果严重。大多数增加猝死发病风险的疾病,如心肌病和原发性心电疾病,在12导联ECG上都有异常表现,然而,运动员因长期高强度、规律性训练产生良性生理性适应,也可出现ECG的改变,这些良性改变极易与病理改变相混淆,因此无论用于诊断或筛查运动员潜在心脏疾患,需要运动员医生在运动员ECG解读方面具有知识和能力。自1996年美国心脏病协会[1](American Heart Association,AHA)和欧洲心脏病学会[2](European Society of Cardiology,ESC)2005年分别就运动员心血管疾病筛查发表共识声明以来,运动员ECG标准已飞速发展。2010年3月,ESC公布新的专家共识[3],将运动员心电图改变分为“训练相关”与“非训练相关”两大类型。笔者参照最新运动员心电图诊断标准并依据国内外其他共识声明[4-8]进行综述,方便临床医生明确运动员ECG的判定标准和相关解读专业知识。
1 正常ECG
大运动量的耐力训练会引起心脏结构和自主神经重构,进而出现ECG的变化,是运动员常见的适应性改变,并不代表其患有心血管疾病。
1.1心室肥大 运动员ECG经常达到诊断心室肥厚的电压标准,左室肥厚更为常见,表现为壁厚度和心腔体积的增大,多数属训练相关性生理重构。当运动员ECG仅表现为单纯的QRS波电压升高时,无需评估心血管病风险。一旦伴随T波倒置、ST段压低和病理性Q波时,则需要进一步评估[9]。
1.2不完全性右束支传导阻滞(RBBB) 运动员不完全RBBB发生率为35%~50%。研究表明运动员轻度右室阻滞可能由于右室心肌肥大,心室扩张造成的传导延迟[10]。因此,不完全性RBBB是心脏生理性适应的表现,在没有其它临床症状和ECG异常时,不需二次评估。
1.3早期复极 早期复极的特点为QRS波群终点与ST段连接处的J点抬高1mm以上, ST段凹面向上抬高, ST段和T波升支融合, R波降支有切迹或粗钝。早期复极可发生于正常人,在运动员中更为常见,45%的白人运动员和63%~91%的黑人运动员存在早期复级。目前研究显示若出现孤立性早期复极而不伴随其它临床症状,多为特发的、良性的ECG改变[11]。
1.4窦性心律失常 窦性心动过缓是运动员最常见的心律失常,表现为安静时的心率<60次/分[12]。正常窦性心律由交感神经和副交感神经系统的相互平衡决定,运动员静息状态下的窦性心动过缓十分普遍,是迷走神经紧张和心房结构性重塑所致。因此,高强度训练的运动员在未出现疲乏、眩晕或晕厥等症状时心率>30次/分是正常表现。
在运动员中,呼吸性窦性心律失常很常见,不代表病理意义,不应与窦房结功能障碍或病窦综合征相混淆。区别窦房结功能障碍特征包括:①心律缺乏节律性变化;②阵发性心率增加和下降;③一过性或持续性窦性停搏;④运动时发生心律失常;⑤出现其他临床症状。
1.5房性异位心律 房性异位心律时,P波与正常窦性心律P波不同,在心率≤100次/分时尤为显著。房性异位P波在下壁导联极易分辨,也可能出现两种以上不同形态的P波,称为心房游走节律。安静时运动员房性异位心律发生率为8%,多与迷走神经紧张性增加有关,运动时心率加快,可恢复窦性心律。
1.6房室传导阻滞 Ⅰ度房室传导阻滞在运动员中发生率为7.5%,反映了运动员的房室结传导延迟[13],多属生理现象,为身体训练引起迷走神经张力增强的表现,常见于长期从事耐力性项目的运动员,心率加快、过度通气、运动时可使之消失。运动员Ⅱ度阻滞多为莫式Ⅰ型即文氏现象,即P-R间期逐渐延长至下一个QRS波脱落,在运动时可恢复1∶1传导。
1.7青少年运动员ECG 心前区T波倒置(TWI)和除V2导联的双向T波较常出现于16岁以下青少年运动员,在年龄小于12岁的白人运动员中发生率为10%~15%,14~15岁运动员发生率为2.5%,而大于16岁的运动员发生率仅为0.1%[14]。目前证据显示,青少年运动员(小于16岁)ECG中V1~V3导联出现TWI时,在无临床症状、阳性家族史、体征及其他ECG异常时,不需要进一步评估心血管风险。
2 运动员临界性ECG
最近研究表明,一些曾归类于异常ECG表现可能为正常变异ECG或心脏生理性重塑所致,并不能作为评估心脏病理性改变的依据。这些ECG表现包括电轴偏移、心房扩大的电压标准和完全性RBBB。
运动员心脏的特征主要表现在形态和机能两个方面,其中,运动性心脏肥大是运动员心脏主要形态改变,可发生在左、右房/心室,但以左房肥大为主[15]。其肥大程度在一定范围内与运动强度和运动持续时间呈正相关。新近研究表明,运动员ECG呈孤立性电轴右偏或右房肥大属生理性范畴,为良性变异。而当出现电轴左偏或左房肥大时,除生理性重塑,还可能有潜在心脏疾患,需进一步评估是否存在潜在心脏疾患。完全性RBBB在运动员中发生率仅为0.5%~2.5%,标准规定运动员RBBB时QRS波时限<140 ms为正常ECG。研究发现运动训练造成心脏结构和电活动的改变,使右室扩张,QRS波延长,致运动员ECG出现RBBB[16]。综上所述,当出现单纯额面电轴偏差、心房/室肥大,不伴随临床症状、阳性家族史时,不需进一步研究。相反,当出现两种以上上述ECG异常表现或有症状、阳性家族史时,需行二次评估。
3 运动员异常ECG
ECG可以发现运动员心脏的病理性改变有TWI,病理性Q波,左束支传导阻滞(LBBB)。预激综合征、长QT综合征(LQTS)和Brugada综合征(BrS)等特征性异常ECG若在运动员中诊断,应结合临床症状、家族史,进行二次评估。
3.1TWI T波构成ECG心动周期的最终波形,代表心室复极。研究表明,异常TWI与多种结构性心脏病有关,包括肥厚型心肌病(hypertrophic cardiomypathy,HCM)、致心律失常型右室心肌病(arrhythmogenic right ventricular cardiomyopathy,ARVC)、扩张型心肌病(dilated cardiomyopathy,DCM)。①外侧和下侧壁TWI:越来越多的证据显示运动员下侧壁TWI与心肌病的发生有关。V5~V6导联、Ⅰ导联和aVL导联出现TWI时被认为是异常,需行二次评估。超声心动图检测心功能具有一定局限性,尤其是在外侧导联下TWI>0.2 mV和ST段压低的ECG,而心脏核磁共振成像(MRI)则为异常ECG提供了良好评估,其中钆剂延迟增强是心肌纤维化的非特异性标记。当疑似HCM而MRI对比增强阴性时,运动ECG发生室性心动过速可以提供进一步诊断,并有助于进行危险分层[17]。一旦运动员出现下侧壁TWI,即使二次评估正常,也需要定期进行心脏成像检查随访,检测心肌病的发展。②前侧TWI:大多数年龄≥16岁的运动员,除V2导联出现TWI,若伴J点抬高,ST段抬高或双相T波,提示为正常运动员心脏。相反,若上述伴随症状消失,或出现ST段压低,则可能存在ARVC[18]。此外,前壁出现TWI情况下,提示ARVC的其它ECG表现包括肢体导联低电压、延长S波升支、左束支阻滞(LBBB)形态的室性异位心律和epsilon波。诊断ARVC的检查包括超声心动图,心脏MRI,动态ECG、运动试验ECG和信号平均ECG。③下壁TWI:Ⅱ,Ⅲ和aVF导联出现TWI的意义尚不清楚,在无其它异常ECG和临床特征,单纯TWI虽不是心肌病的预测因子,但也不属于生理性结构重塑,因此需要进一步研究,每年复查超声心动图或心脏MRI,评估是否存在心肌病。
3.2ST段压低 新近研究表明60%~70%的HCM患者出现ST段压低,在ECG中发现两个以上导联出现ST段压低超过0.5 mm,往往提示心肌病[19],需要仔细评估,应进一步行超声心动图检查或心脏MRI。
3.3病理性Q波 病理性Q波定义为除Ⅲ导联和aVR导联外的两个以上导联振幅>3 mm、时限>400 ms。如出现病理性Q波合并其它ECG异常,如ST段压低和TWI,或者存在可疑的临床症状,应考虑采用心脏MRI进行额外评估[20]。
3.4完全性LBBB 完全性LBBB较少见于运动员,但在心肌病和缺血性心脏病患者中很常见。新标准中定义,QRS波时间延长≥0.12 s;V5、V6导联呈宽大、顶端粗钝的R波,V1导联呈宽大而深的rS或QS波;Ⅰ导联、V5~V6导联常无Q波,ST段与T波方向常与QRS波方向相反。一旦运动员出现完全性LBBB,均需彻底评估,包括超声心动图和心脏MRI。
3.5非特异性心室内传导阻滞和Epsilon波 新标准认为运动员出现非特异性心室内传导阻滞≥140 ms,无论QRS波形态,都需进一步评估。无症状孤立性患者,若延迟<140 ms,除伴有其他ECG异常表现或有症状、阳性家族史时,无需二次评估。Epsilon波是紧跟QRS波的一种低幅棘波或震荡波,在V1~V3导联最为清楚,是ARVC的特征性ECG表现。当运动员ECG出现Epsilon波,尤其伴右胸导联TWI或S波升支延迟时,应进行运动试验、24 h动态ECG以及影像学检查,评估潜在的病理性原因。
3.6预激综合征(WPW) 预激是一种房室传导的异常现象,发生率约为0.6%,可长期存在,也可间歇出现。当运动员存在阳性病史时,应进行运动试验、24 h动态ECG、药物试验等检查,有助于评价心律失常风险。当明确诊断WPW后,应进行电生理检查诱发房室折返性心动过速,阳性可行射频消融治疗。还应行超声心动图检查以排除伴发的其他结构性心脏病,如Ebstain畸形、肥厚型心肌病、糖原累积性心肌病等。
3.7LQTS 运动员由于静息心率偏慢,QT间期偏长,因此采用校正QT间期(QTc)评估。QTc>470 ms(男性)、QTc>480 ms(女性)时,应首先评估引起QT间期延长的原因,判断是否为电解质失衡或药物所致,也可通过超声心动图排除继发于结构性心脏病的延迟复极[21]。QTc>500 ms时,强烈提示LQTS,排除可逆性原因后,可用Holter记录24 h QT间期、ST段和T波的变化以及室性心动过速,同时查询家族史以及进行基因分析,获得更加准确的诊断结果,即使无症状无家族史,也应每年复查ECG。
3.8短QT综合征(SQTS) SQTS是近年来才引起人们关注的一种新的临床症候群,表现为QT间期缩短(<340ms)。诊断SQTs应排除导致QT间期一过性缩短的原因如高钙、高钾、发热、酸中毒、药物(洋地黄)等。若无明确的获得性原因,需要对其家庭成员进行ECG检查及基因分析[22]。
3.9BrS BrS是一种离子通道基因异常所致的原发性心电疾病,好发于青壮年是猝死的主要原因之一。根据其心电特征可将其分为三型,I型:以突出的“穹隆型”ST 段抬高为特征,表现为J 波或抬高的ST 段顶点≥2 mm,伴随T 波倒置,ST段与T波之间很少或无等电位线分离;Ⅱ型:J 波幅度(≥2 mm) 引起ST 段下斜型抬高(在基线上方并≥1 mm) ,紧随正向或双向T 波,形成“马鞍型”ST 段图型;Ⅲ型:右胸前导联ST 段抬高< 1 mm ,可以表现为“马鞍型”或“穹隆型”,或两者兼有[23]。运动员出现Brugada波,除判断分型,还应排除“Brugada样ECG改变”。Ⅱ型ECG常在黑人运动员或耐力型运动员正常ECG中出现,因此当缺乏临床症状和阳性家族史时,无需进行二次评估。出现I型Brugada波时,无论是否存在症状,均需通过心脏专科医生和电生理医生进行临床诊断,包括药物激发试验、危险分层和家族史评估。
3.10高度房室传导阻滞 Ⅱ度Ⅱ型房室传导阻滞和Ⅲ度房室传导阻滞被认为是运动员的异常ECG表现。莫式Ⅱ型房室传导阻滞是指心房的激动突然阻滞不能下传至心室,表现为QRS波群有间期性脱漏。完全性房室传导阻滞是指全部的心房激动都不能传导至心室,特征为心房与心室的活动各自独立、互不相干;且心房率快于心室率。若运动员ECG出现上述表现,应立即进行动态ECG和超声心动图检查,进一步检查可行心脏MRI。
3.11频发室性早搏 运动员一旦出现频发室性早搏,提示可能存在心脏疾病,需进行24 h动态ECG监测(包括训练期间),以排除复杂室性心律失常。若监测正常,室性早搏只出现在训练时,无需进一步探究[24]。相反,若24 h室性早搏≥2 000次,或增加运动负荷实验时异位增加,应行心脏MRI和有创检查。
3.12房性快速性心律失常 房性快速性心律失常包括阵发性室上性心动过速、心房颤动和心房扑动,在运动员中发生率极低。一旦运动员出现房性快速性心律失常时,应完善超声心动图、24 h ECG监测以及平板运动试验,如发现心房颤动和心房扑动应根据指南进行抗凝治疗,必要时进行心脏MRI、综合检查结果行基因检测或电射频消融术[25]。
3.13室性心律失常 运动员出现室性心律失常时,应全面评估家族史,行超声心动图排除潜在心脏疾病,心脏MRI用于排除ARVC或其他原发性心肌病。还可行电生理检查和基因检测。
4 局限性
虽然ECG检查能够及时发现潜在心血管疾病,使运动员发生心脏性猝死的风险降低,且成本低廉、操作简便、易于大规模筛查,但是在灵敏度和特异度上都具有局限性,即使完全按照标准解读,也可能出现假阳性的结果[26]。其次ECG检查无法检测到所有易患心脏性猝死的疾病,即使是经验丰富的医生,也应根据运动员的种族、年龄、性别、体育训练和比赛水平,以及家族史和综合检查结果,灵活运用运动员解读标准,得出更加准确的结论,做出个体化预防和治疗。
5 小结
正确筛检运动员异常ECG是提高运动员心血管保护的重要基础,虽然对运动员ECG的研究面临着诸多挑战,但随着技术的发展,新的科学依据和临床试验的出现,以及对运动员心脏功能调节作用的深入了解,该标准将进一步完善,从而提高运动人群ECG解读的准确性。