冠状动脉慢性完全闭塞性病变患者心电复极指标的变化研究

仇鑫，余晓凡，叶青，周俊岭，陈鸿武，马礼坤*

冠状动脉粥样硬化是一种常见病、多发病，严重危害人类健康，其中冠状动脉慢性完全闭塞性病变（chronic total occlusion，CTO）是冠状动脉粥样硬化疾病中的一种特殊类型，一般是在冠状动脉首先发生损伤或是已经出现冠状动脉狭窄的基础上，继而出现血栓机化、钙化、纤维化等一系列病理性改变，最终导致冠状动脉管腔完全闭塞，并持续3个月及以上。

CTO病变的影像学检出率，既往文献以及研究中提供的数据并不完全统一，有文献提示在冠心病患者中，进行冠状动脉造影检查，CTO检出率为15%～30%［1］，有研究提示CTO总检出率为18%～52%，CTO经皮冠状动脉介入治疗 （percutaneous coronary intervention，PCI）可以改善患者症状、运动耐量以及射血分数和左心室功能［2-6］，这些临床获益常是源于细胞活力增加和室性心律失常减少，而这些改善又源于心电复极变化。

心电复极指标无论是反映心肌活力的T波振幅，还是反映易发恶性心律失常的校正QT间期（QTc）、QT离散度（QTd）、T波尖峰-T波末尾（Tp-Te）等指标的研究均较少，PCI后心电复极指标如何变化，术后的临床获益与哪些心电复极指标的改善相关尚不清楚。故本研究旨在了解单支及多支血管CTO患者PCI后心电复极指标变化情况，从而为不同类型的CTO患者进行PCI提供更多电生理方面的客观证据，更好地指导临床工作。

1 资料与方法

1.1 一般资料 选取2017年5月—2019年5月于中国科学技术大学附属第一医院心内科住院并成功行PCI（PCI成功的标准：PCI后血管残余狭窄＜30%，前向血流TIMI＞3级）的CTO患者249例。纳入标准：主要冠状动脉（前降支、右冠状动脉、左回旋支）一支或多支100%闭塞，冠状动脉造影前向血流分级TIMI为0级，闭塞持续时间≥3个月［7］。排除标准：急性心肌梗死、左心室肥厚、二度及以上房室传导阻滞、病态窦房结综合征、起搏器植入术后、电解质紊乱、心肌病，先天性长QT综合征患者等。本研究通过医院伦理委员会审批（伦理审查编号：2019KY伦审第165号），患者均签署知情同意书。

1.2 方法

1.2.1 分组 按照主要冠状动脉（前降支、回旋支、右冠状动脉）CTO的血管支数分为单支CTO组（n=192例）；多支（两支或三支）CTO组（n=57例）。

1.2.2 收集两组患者的临床资料 性别、年龄、饮酒史（饮酒定义为每日饮酒＞50 g超过1年，入选本研究时仍在饮酒或戒酒时间不足6个月）、吸烟史（吸烟定义为每天至少吸1支，并且持续吸烟超过1年，入选本项研究时仍在吸烟或戒烟不足6个月）、高血压、糖尿病、既往心肌梗死、总胆固醇、三酰甘油、高密度脂蛋白、低密度脂蛋白、心脏彩超参数〔左心室射血分数（left ventricular ejection fraction，LVEF）、左心房内径（left atrial diameter，LAD）、左心室收缩末期内径（left ventricular end-systolic，LVESV）、左心室舒张末期内径（left ventriular end-diastolic，LVEDV）〕，纽约心功能分级（New York Heart Association，NYHA）以及用药情况。

患者均于术前使用飞利浦iE33超声诊断仪应用S5-1探头行超声心动图检查，分别取左心室长轴切面，短轴分别于腱索、乳头肌、心尖三个水平面；心尖取两腔切面、四腔切面，并按改良Simpson公式测量各指标并计算LVEF、LAD、LVESV、LVEDV。

1.2.3 侧支循环的定义及评定方法 侧支循环的Rentrop分级［8］：0级，冠状动脉造影显示闭塞的冠状动脉血管远端无造影剂充盈显影，无侧支循环；1级，闭塞的冠状动脉血管旁有侧支灌注显影的分支但侧支灌注较少，并且主支没有显影，造影剂显影缓慢，侧支血管直径＜1 mm；2级，形成的侧支血管循环供应心外膜的部分血管显影，充盈程度介于1～3级之间；3级，指侧支循环造影后显影完全，侧支血管直径＞1 mm。一般0～1级认为侧支循环不良，而2～3级表明CTO患者的心肌侧支循环良好。

1.2.4 心电相关指标的定义及测量 采用福田FX-7402同步十二导联心电图仪，采集所有患者术前及术后心电图，采集的图形要求记录清晰、无干扰，基线平稳，记录时间＞15 s。收集单支CTO组以及多支CTO组患者CTO-PCI前后心电图并监测相关指标：心率、QTc、QTd、Tp-Te、碎裂QRS波或病理性Q波、T波改善比例并比较两组患者术前术后的差异。

（1）QTc：首先测量QT间期（由QRS波的起始至T波末尾终点的时限），然后使用Bazzet校正公式，校正QT间期。（2）QTd：使用标准同步12导联心电图仪记录的心电图，分别测量十二导联中最大的QT间期（QTmax）与最小的QT间期（QTmin）并计算差值，QTd=QTmax-QTmin。（3）Tp-Te［9］：测量从T波的尖峰到T波末尾的时限。（4）T波改善的定义：CTO患者PCI后T波负向振幅值减小或负向T波变为直立，或直立T波振幅值增大。

1.3 随访方法 所有患者随访6个月，记录单支CTO组及多支CTO组患者6个月后的NYHA及主要心血管不良事件（major adverse cardiac events，MACE）。

1.4 统计学方法 采用SPSS 22.0统计学软件进行数据分析，计量资料以（±s）表示，两组比较采用独立样本t检验；计数资料以相对数表示，组间比较采用χ2检验；等级资料比较采用秩和检验。以P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 临床资料比较 两组患者临床资料比较，差异无统计学意义（P＞0.05，见表1）。

表1 两组患者临床资料比较Table 1 Comparison of clinical data between single- and multi-vessel CTO groups

2.2 冠状动脉造影侧支循环Rentrop分级比较 多支血管中，双支病变有51例（占多支病变的89.5%），三支病变有6例（占多支病变的10.5%），单支CTO组和多支CTO组的侧支循环Rentrop分级比较，差异无统计学意义（u=0.476，P=0.634，见表2）。单支CTO患者中，前降支闭塞共82例（42.7%），右冠状动脉闭塞91例（47.4%），左回旋支闭塞19例（9.9%）。

表2 单支CTO组和多支CTO组冠状动脉造影侧支循环Rentrop分级〔n（%）〕Table 2 Rentrop's score for coronary collaterals measured by coronary angiography in single-and multi-vessel CTO groups

2.3 心电相关指标比较 术前两组心率、QTc、QTd、Tp-Te、碎裂QRS波或病理性Q波比例、T波异常比例比较，差异无统计学意义（P＞0.05）；术后多支CTO组QTc小于单支CTO组，T波改善比例高于单支CTO组，差异有统计学意义（P＜0.05）；术后两组心率、QTd、Tp-Te、碎裂QRS波或病理性Q波比例比较，差异无统计学意义（P＞0.05，见表3）。

表3 两组患者术前及术后心电指标比较Table 3 Comparison of preoperative and postoperative ECG indices between single- and multi-vessel CTO groups

2.4 随访6个月结果 术后随访6个月，两组患者NYHA比较，差异无统计学意义（P＞0.05）；两组患者MACE发生率比较，差异有统计学意义（P＜0.05，见表4）。

表4 随访6个月两组患者的NYHA以及MACE比较〔n（%）〕Table 4 Comparison of NYHA class and incidence of MACEs between single- and multi-vessel CTO groups after six months of follow-up

3 讨论

CTO最常见的病理变化为不稳定型斑块破裂后血管壁内皮损伤、炎性浸润、脂质代谢紊乱等改变，再通过不断的机化和钙化等病理过程影响到患者血流动力学，从而又促进了病变的进一步发展，更容易形成血管的慢性闭塞性病变，因此大部分患者会存在心肌梗死病史［10］，而CTO也可以是冠状动脉在临床上无急性心肌损伤、心肌梗死、没有不稳定粥样斑块破裂的情况下发生逐渐闭塞，而随着年龄增大，血管壁的硬度、顺应性等因素改变，也会逐步形成冠状动脉CTO从而加重心脏的缺血，从而使心脏功能恶化。CTO患者的治疗通常采取药物治疗、介入治疗、外科手术治疗，而介入治疗因为创伤小、效果好，已经受到临床医生的重视，虽然有一些大型临床研究证明其能够改善CTO患者的临床症状、生活质量、左心室收缩功能等，但是介入术后心脏电活动是否改善、哪些指标改善目前还鲜有研究，而本研究的目的就是了解CTO患者的心电复极指标的改善情况。

本研究结果显示，术后多支CTO组QTc短于单支CTO组，提示多支CTO的血流重建后，可以更显著的改善患者整体的除复极时间。PCI后QTc改善，尤其是单支或多支CTO患者QTc改善情况既往研究较少，这可能与心电图测量QTc只能反映心脏部分导联的除复极时间有关。但是笔者认为QTc是校正后的QT间期，可以一定程度上反映患者整体电复极情况。本研究提示多支CTO患者PCI后QTc更小，原因可能为多支CTO患者冠状动脉闭塞程度更为严重、血流更为不足，因此为了满足基本的心肌活力和功能，心肌细胞功能维持在更低的代谢水平状态，当血流重建后，缺血心肌的血流血氧供应充足，离子通道的离子交换时间缩短，心肌的活力迅速得到恢复，这时反映整体心肌除复极时限的QTc会出现改善。本研究发现，两组术后QTd无差异，与相关研究结论不一致［11-12］，原因可能为虽然复极离散度QTd在减小，但是这一指标反映的是十二导联的复极指标的差值，所以虽然整体的QTc间期缩短，但十二导联的复极指标最大值与最小值的差值无差异。冠状动脉CTO不管是单支病变，还是多支病变，心肌缺血是整体性的，这一点可能与急性心肌梗死不同［13］，冠状动脉为了满足自身心脏供血的需要，会产生侧支循环，虽然其产生会受到细胞因子等多方面因素的影响［14-15］，侧支循环的血供会保持心脏的正常电活动，以及最低限度的细胞代谢，当出现血流重建后，细胞活力增强，心脏的复极指标的延长以及改善均是整体性，所以，对于QTd这一整体反映离散的指标来说，单支CTO与多支CTO患者无差异。本研究结果显示，术后两组Tp-Te无差异，但无论是单支CTO还是多支CTO患者，血流重建后患者的复极离散度均有改善，这与既往研究一致［16］。原因可能为PCI后三层细胞的复极离散程度变小，不管是从跨壁离散解释，还是整体离散度解释，CTO患者的Tp-Te指标改善均与血供加强之后离子通道的电流交换加快、三层细胞之间的复极差异和不同位置的心肌复极出现改善有关。因此可见CTO患者行PCI后，复极指标的改善是整体性的，应及早进行血运重建，从而缩短精准的复极离散指标，减少恶性心律失常和心源性猝死的发生。本研究结果显示，多支CTO和单支CTO相比，多支CTO血流重建后，T波改善比例较高。既往研究也提示，PCI后T波改善［17］，本研究与之一致，原因可能为T波振幅的高低可以反映心肌细胞的活力，并且和存活细胞数量相关。多支CTO患者可能存在更大数量的“存活细胞“，而这一类的细胞可能仅表现为维持基本的功能和代谢，多支CTO的患者血流重建后，多数患者出现T波改善，说明多支CTO患者由于多支血管闭塞，血供减少较多，心肌代谢降低是整体性的、广泛性的、存活细胞较多。在血供不足或发生透壁性心肌缺血的情况下，心脏的复极向量的方向由存活的健康心肌指向缺血心肌，而外侧的导联记录到的图形即是T波向量背离缺血区，广泛性缺血状况使面向缺血区导联的T波倒置程度进一步加深，这时缺血区的大量心肌细胞仅以最低代谢状况维持生存和功能，如果这时进行血流重建，多支CTO患者心脏血液供应增加更多、氧供恢复，这些大量的存活细胞可以立即恢复相应功能和电活动，而记录的图形就会出现T波振幅增高，从而发生T波振幅改善。因此，多支CTO患者血流重建后，应及早进行血流重建，而单支CTO患者的血流重建后，心肌细胞的电活动及细胞活力改善不明显，其临床获益并不来源于细胞活力的增加。

多支CTO患者多种复极指标会在短时间内发生改善，这与CTO患者存在大量“冬眠细胞”的观点略有不符。从本研究的结果看出，CTO患者的部分复极指标可以即刻发生变化，说明CTO患者的心肌细胞中不仅存在“冬眠细胞”，还存在一部分的“顿抑细胞”，在多支CTO组，此种“顿抑细胞”的所占比例应该较高，这时当血流再灌注心肌，心肌的复极指标短时间内迅速恢复，从而恢复细胞活力以及减少复极离散度，因此“冬眠细胞”会和“顿抑细胞”共存，这些复极指标的改善，为CTO患者的血管再通提供了理论依据。

本研究结果显示，多支CTO组较单支CTO患者MACE发生率低。本研究所选择的多支CTO患者均适合进行PCI，侧支循环相对较好，而病情更为严重，PCI后血流供应相较单支CTO患者血供增加更为明显，灌注心肌范围更广，从而使心肌细胞再灌注后受益更加显著，细胞活力增加，从而在短期内进一步改善心脏电活动的复极功能、心功能，进而减少MACE事件的发生。

综上所述，CTO患者血运重建后，复极指标均有改善，多支CTO患者复极指标改善更为明显，临床受益可能来自于细胞活力增强和复极离散指标的双重改善，从而细胞功能恢复、减少了室性及恶性心律失常的发生。

本研究局限性：

（1）本研究为单中心研究，可能会存在一定程度的选择偏倚；（2）本研究中的患者只分析了单支冠状动脉慢性完全闭塞性病变（CTO）组，多支CTO组，多支CTO组因为三支CTO患者的数量较少，并没有按照双支CTO、三支CTO进一步进行分层研究，后期的研究可以继续扩大样本量，分别研究双支CTO和三支CTO患者的复极指标变化情况；（3）本研究只涉及了短期内CTO患者经皮冠状动脉介入治疗（PCI）后的复极指标改变情况，长期随访的复极指标如何改善并没有涉及。

作者贡献：仇鑫进行文章的整体构思与设计，文章的可行性分析，文献查阅与整理，撰写论文；余晓凡、叶青、周俊岭进行临床及心电指标的资料收集、整理，以及对文章中涉及的英文专业名词进行修改；陈鸿武进行论文中涉及的主要专业名词概念使用的修订和建议；马礼坤负责文章整体的质量控制、对整个研究过程的监督和管理。

本文无利益冲突。