无创筛查阵发性心房颤动研究进展
2020-12-30李志超王伟文综述廖晓阳审校
贺 毅,李志超,王伟文 综述 廖晓阳 审校
心房颤动(简称房颤)是最常见的心律失常之一,危害大,是导致心源性脑卒中的主要原因[1],造成巨大的社会经济负担[2]。阵发性房颤是指房颤发作30 s以上、通常在48 h内终止(部分患者在7 d内终止)的房颤,具有自行终止、发作无规律的特征[3, 4]。阵发性房颤患者可有心悸、气短、心前区不适等症状[5],但大多数不伴任何临床表现,这导致其诊治的延迟。2004年,国内首个大规模房颤流行病学调查结果显示,中国房颤总患病率为0.77%,阵发性房颤患病率为0.26%[6]。但由于阵发性房颤突发突止的特点,以及筛查方法的限制,实际上患病率可能会更高。阵发性房颤与持续性房颤具有同样的缺血性卒中风险[7],而及时诊断并给予干预可大大减少此类事件的发生。因此,加强对阵发性房颤的筛查,提高检出率显得尤为重要。如今,日新月异的筛查方法层出不穷,对比置入式循环记录仪的有创性来说,近年来发展出了多种安全、无创的阵发性房颤筛查新方法,这为房颤的院外筛查提供了新思路。笔者综述国内外阵发性房颤无创性筛查的研究进展。
1 传统筛查方法
1.1 脉搏触诊 通过脉搏触诊发现不规律的脉搏跳动是容易且方便可及的。当发现脉搏不规律时,再进一步进行心电图检查确诊房颤。这种机会性筛查策略,已被证实在发现房颤病例方面是有效的。英国一项纳入14 802位参与者的多中心聚类随机对照试验显示,系统性筛查组(心电图)和机会性筛查组(发现脉搏不规律后加用心电图检查)筛查出的房颤患者数量相似(1.62%vs. 1.64%,差异0.02%)[8]。欧洲心脏病学会在2012年重点更新房颤管理指南时,推荐医护人员对大于65岁的老年人进行机会性脉搏触诊进行房颤筛查[9]。阵发性房颤患者感觉不适时,立即进行脉搏触诊,发现异常后立即就近就诊完善心电图检查,理论上可提高阵发性房颤的检出率。但对普通居民来说,未经过培训,发现脉搏不规律较为困难。但由于其具有成本低廉的优势,国外有一项研究,通过对173名老年人进行简单培训,与健康护理对照组对比,老年受试者在接受教育后,能较好地辨别正常节律,发现慢室率房颤 (81.8%vs. 56.1%)和快室率房颤(91.9%vs. 80.7%)的比例均明显好于对比组。脉搏触诊可能是一种有效低成本筛查阵发性房颤的方法[10]。
1.2 十二导联心电图 十二导联心电图是诊断心律失常的金标准,但由于记录时间短,其检测房颤的能力受到一定限制。2018年一篇发表在JAMA杂志上,纳入了17项研究、总计135 300名受试者的meta分析显示,与未进行筛查相比,心电图筛查提高了房颤的检出率(2.8%vs. 0.6%,P<0.01);但与脉搏触诊相比,心电图并没有检出更多的病例[11]。国内的一篇研究通过对277例无房颤史的急性缺血性脑卒中患者进行为期4 d,3~4次/d的普通心电图检测,筛查出阵发性房颤25例(9.0%),实验组阵发性房颤发生率明显高于对照组(9.0%vs. 3.8%,P=0.003)。反复多次心电图检测可以明显提高老年缺血性脑卒中急性期阵发性房颤检出率[12]。常规心电图可用于阵发性房颤的确诊,但由于受到监测空间时间的限制,只能在医院进行检查,因此对于持续时间较短的阵发性房颤来讲,当到达医院行心电图检查时,房颤发作可能已停止,而导致未能及时发现。
1.3 动态心电图 动态心电图由于延长心电监测的时程,弥补了时间限制所至的漏检。廖丽红等[13]纳入样本357例,其中48 h长时程十二导联动态心电图检查组患者179例,常规24 h十二导联动态心电图组178例,结果长时程组中共检测出阵发性房颤患者18例,检出率为10.1%,常规组中检测出阵发性房颤患者7例,检出率为3.9%。48 h长时程十二导联动态心电图组阵发性房颤的检出率明显高于24 h动态心电图组。国外一项延长动态心电图检查3周的研究纳入了95例隐匿性卒中患者,总共有9例(9.5%)患者检测到阵发性房颤; 在24 h动态心电图中有2个,在为期3周的动态心电图监测中有7个[14]。这同样表明延长心电监测的时程可提高阵发性房颤的检出率。但长时程监测常影响患者的生活,造成不便,部分患者不能耐受[15]。加之其费用、获益等卫生经济学的相关因素,目前其应用仍然无法在大多数医疗机构进行大规模的推广,无法实现大规模目标人群的普遍筛查。
1.4 置入式循环记录仪 由于置入式循环记录仪监测时间更长,能进一步提高阵发性房颤的筛查率,越来越多的用于房颤高风险人群的筛查[16]。但是,置入式循环记录仪是一种有创的筛查方式。Deshmukh等[17]评估了单腔置入式心律转复除颤仪(ICD)检测心房颤动的性能,研究结果表明其诊断房颤的敏感性和特异性分别为95.0%和99.6%。虽然置入式循环记录仪诊断房颤的敏感性和特异性均较高,但其费用高、有创伤,推广困难,严重限制了其大规模使用的可能性,无法实现大规模目标人群的普遍筛查。
2 新筛查方法
阵发性房颤的无创筛查新方法,主要包括手持单导联心电记录仪[18]、具有房颤识别算法的自动血压计[19-21]及智能手机应用[22]等,具有操作简便、高效、准确、安全、无创等优点,能广泛运用于社区、家庭。
2.1 血压自动测量仪 血压自动测量仪利用振荡分析的技术检测房颤,或者至少诊断出心率不规则。这些方法比脉搏触诊更准确,灵敏度为93%~100%,特异度为86%~92%[19-21]。然而任何临床怀疑房颤或使用这些设备证明心率不齐的情况都应通过心电图记录予以确认。Wiesel等[23]使用血压自动测量仪对101例无房颤病史患者进行检测,共检出9例房颤,其中7例经普通心电图及单导联心电图确诊为房颤。2019年的一篇纳入了13项诊断研究、包括9380名老年人系统评价显示,血压自动测量仪是一种合适的筛查工具,可方便地验证房颤的存在[24]。如今,居民健康需求及经济水平的提高,备有血压测量仪的家庭越来越多,可随时在家进行测量,这就为房颤的机会性筛查提供了便利的条件。
2.2 便携式单导联手持心电图记录系统 手持单导联心电图记录系统易于使用,诊断高效精确,不会限制受试者的活动或引起受试者焦虑,可在社区用于大规模人群的房颤筛查[25]。2015年发表在circulation上的一项共计7173位居民参与的多中心、前瞻性研究显示:该研究邀请社区居民参与,运用便携式单导联手持心电图记录系统重复进行房颤筛查,最终218例(3.0%)诊断房颤,其中只有37例(0.5%)是在第一次运用手持心电图发现房颤,181例(2.5%)是在重复测试中发现。该研究表明较长时间内重复常规心电图检查可提高房颤检出的灵敏度,是单一时间点常规心电图检查诊断病例数的4倍[26]。在国内,首个运用便携式单导联心电图记录系统进行房颤机会性筛查是武汉亚洲心脏病医院,工作人员应用手持单导联心电图记录系统(AliveCor)进行房颤机会性筛查,共1742名接受房颤筛查,房颤筛查率6.7%。根据AliveCor记录图形及心电自动分析报告由医疗助理做出正确诊断者1730名,所有房颤节律均正确识别。AliveCor诊断房颤的敏感度为95%,特异度为99%[25]。2017年,AF-SCREEN国际合作组织证实支持广泛筛查的证据质量不高,关于大量筛查的方法,手持心电设备具有提供可验证心电轨迹的优势,这是房颤诊断指南所要求的,因此将其首选作为筛查工具[27]。综上,便携式单导联手持心电图记录系统其心电设备成本低、操作简便、诊断高效,可用于基于人群的房颤筛查。
2.3 智能手机 随着智能手机的发展及新技术的应用。在心律监测方面,一些技术将传感器置入智能手机中,可用来采集心律数据。其中一种技术是通过振动测量分析,当手指对到智能手机相机时,可采集得到脉冲波形,从而得出心律分析结果[28]。最近的一项房颤横断面筛查通过利用智能手机摄像头,使用光电容积描记法(photo-plethysmography,PPG)技术应用程序进行了大规模人群筛查。该研究从12 328名自愿报名参加筛选的读者[平均年龄(49±14)岁;58%男性]中,获得了120 446个独特的PPG痕迹。在92%的病例中,光学体积描记信号质量足以用于分析。在136人中检测到可能的阵发性房颤(1.1%)。研究表明仅使用基于PPG技术的专用智能手机进行房颤的大规模筛查是可行的,并且具有吸引力,因为它的成本低,物流要求低,也不需要任何特殊的额外硬件[24]。在一些研究中,智能手机检测房颤的诊断准确性相当于12导联心电图[28]。由于目前智能手机技术的快速发展及智能手机在人群中的大规模普及,加之其筛查方式廉价,利用智能手机进行房颤的筛查研究必将是未来的一大研究方向。
2.4 可穿戴心电记录仪 近年来,由于低功耗传感器技术及移动互联网的兴起,可穿戴动态心电记录仪设备可以获得连续的单导联心电图数据,实现了数天甚至数周的长时程监测,患者无需频繁往返医疗机构,可实现随时随地监测。最近的一篇关于Zio贴片系统监测患者心律失常的检测结果的系统文献回顾表明,可穿戴Zio贴片式动态心电记录仪可支持最长14 d的持续监测,房颤的平均检出率为12.2%,阵发性房颤的平均检出率为23.3%,持续性房颤平均检出率为5.6%。与以前的24~48 h心律记录研究的结果相比,使用Zio贴片系统进行长期、连续、不间断的监测可延长患者的佩戴时间,提高心律失常的检出率[29]。此外,可穿戴心电记录仪形式多种多样,如智能手表、运动手环等。Apple HEART 研究(AHS)证明,Apple Watch能够及时有效地发现佩戴者是否存在房颤,帮助对房颤进行早期诊断[30]。2018年,JAMA杂志发表了一篇关于在家庭环境下运用可穿戴式连续心电图监测贴片检测未确诊房颤的效果的随机临床试验(mSToPS随机临床试验)。该试验将2659例具有房颤危险因素的个体随机分两组:立即采用可穿戴心电图贴片连续进行监测的立即监测组和推迟4个月监测的延期监测组,结果显示立即监测组在4个月时的房颤新诊断率高于延期监测组(3.9%vs. 0.9%,绝对差值为3.0%,95%CI1.8%~4.1%)。虽然采用这一监测工具的房颤检出率更高,但基于这种信息的治疗管理方案还未有研究[31]。
阵发性房颤起病隐匿,危害大,早期发现早期干预,是避免卒中的有效措施。传统的房颤筛查方法,因其时间、空间、费用、有创等诸多因素限制,只能在有条件的医疗机构进行,这大大限制了阵发性房颤的检出。但随着新技术日新月异的发展,以及5G时代的来临,阵发性房颤的筛查现已不仅仅局限于医疗机构。新型无创筛查方法具有操作简便、高效、准确、安全等优点,克服了传统方法的局限性,能广泛运用于社区、家庭,不仅增高了阵发性房颤的检出率,也改变了人们对房颤筛查的认知及房颤的管理模式。这为阵发性房颤的院外筛查及管理提供了新的研究方向。