心电图多模态积分法诊断右心室肥厚的临床价值
2021-08-18廖品亮张志辉庄国强陈春林陈家飞陈凤喜
廖品亮,张志辉,庄国强,陈春林,欧 敏,陈家飞,陈凤喜,陈 康
(1.陆军军医大学第一附属医院心血管内科,重庆 400038;2.陆军军医大学第一附属医院放射科,重庆 400038)
心电图发明至今已经有100多年,其对各类心律失常的检测有着不可替代的作用,但在诊断心脏结构变化时存在局限性,尤其是在诊断右心室肥厚时,缺乏敏感性和特异性都较高的指标。有学者认为用“心室肥大”一词描述不仅可以表示心肌肥厚,还有心腔扩大之意,还能客观、全面地反映心室结构变化的病理特征[1],但目前这一诊断词条尚未达成国内专家共识。本研究暂时采用2009年美国心脏学会/美国心脏病学会基金会/美国心律学会(AHA/ACCF/HRS)发布的《心电图标准化与解析建议》[2]以及2019年《心电图诊断术语规范化中国专家共识》[3]中推荐使用的“右心室肥厚”这一术语。2009年AHA/ACCF/HRS推荐右心室肥厚的心电图诊断指标包括V1导联R波振幅(RV1)>0.6 mV、V1导联R波与S波振幅的比值(R/S)>1、RV1+V5导联S波振幅(SV5)的绝对值>1.05 mV(Sokolow-Lyon电压标准)、avR导联R波振幅(RaVR)>0.4 mV、V1导联呈qR型、电轴右偏、右房异常、右胸导联继发性ST-T改变,以及PⅡ≤0.25 mV、Ⅰ导联存在S波及Ⅲ导联存在Q波(SIQⅢ)等相关的支持指标,但其不建议使用单一的指标进行诊断,然而目前尚无较为可靠的联合诊断指标。本研究将以上各种指标按心电图形成原理,建立多模态积分法来探讨心电图诊断右心室肥厚的敏感性、特异性、阳性预测值,以期为右心室肥厚的心电图诊断提供一种快速、便捷的方法,现报告如下。
1 资料与方法
1.1 临床资料
选取2015年1月1日至2021年2月28日就诊于陆军军医大学第一附属医院的115例心电图可疑右心室结构异常患者作为研究对象,所有患者同期进行了心电图和心脏磁共振(cardiac magnetic resonance,CMR)检查。根据心电图结果按照右心室肥厚多模态积分标准将患者分为A组(积分为2分,47例)、B组(积分为3分,37例)和C组(积分为4分,31例)。各组临床资料比较差异无统计学意义(P>0.05),见表1。排除标准:年龄<18周岁;QRS波时限>0.12 s;心电图有完全性右束支传导阻滞、完全性左束支阻滞、左前分支阻滞、左后分支阻滞、不定型室内阻滞(QRS>0.12 s)、预激综合征等;心电图和CMR资料不完整;心电图和CMR检查时间间隔超过14 d;心电图多模态积分低于2分。本研究通过我院医学伦理委员会批准。
表1 患者临床资料比较
1.2 心电图及CMR检查方法
采用厦门纳龙科技有限公司的aECG-12型十二导联心电图机,于患者仰卧位、静息状态下采集心电图,由2名中级职称心电学医师进行测量和判读,1名高级职称心电图医师审核。
所有CMR均采用西门子3.0T(机器型号MAGNETOM Trio)MR扫描,线圈:32通道心脏专用线圈。由2名高年资中级职称放射科医师独立测量CMR相关数据并取平均值,由1名高级职称放射科医师审核。
1.3 右心室肥厚的心电图多模态积分方法
根据心电图向量原理,将心电图原理类似的诊断指标重新归类为4种诊断模态,每种模态计1分。甲模态以V1导联高R波为主要表现,包括V1导联R波达峰时间>0.035 s(QRS时限<0.12 s),RV1>0.6 mV或V1导联R/S>1(单纯左心室肥厚引起的逆钟向转位除外),SV1<0.2 mV,V1导联呈qR型(右束支传导阻滞、心肌梗死除外)。乙模态以顺钟向转位为主要表现,包括传统顺钟向转位(V5或V6导联R/S>1),RV1+SV5>1.05 mV,V5导联R/S比V1导联R/S降低<0.04[2],V1导联的R/S>V3或V4导联的R/S。丙模态以avR导联高R波为主要表现,包括RavR>0.4 mV或avR导联R/Q(q)>1。丁模态以肢体导联电轴右偏(或无人区电轴)为主要表现,包括电轴右偏,3S征(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ导联均呈rS型或RS型,R1.4 观察指标
随访所有患者CMR结果,参考2015年美国超声心动图学会和欧洲心血管影像学协会(American Society of Echocardiography and European Association of Cardiovascular Imaging,ASE/EACVI)更新的指南推荐[4],评估各组患者右心室基底部直径、右心室长径、右心室游离壁厚度、经体表面积标准化测值右心室舒张末期容积(indexed right ventricular end-diastolic volume,indexed RVEDV)、右心室射血分数(right ventricular ejection fraction,RVEF)等指标。分析各组诊断右心室肥厚的敏感性、特异性、阳性预测值,敏感性=真阳性例数/(真阳性例数+假阴性例数)×100%,特异性=真阴性例数/(真阴性例数+假阳性例数)×100%,阳性预测值=真阳性例数/(真阳性例数+假阳性例数)×100%。
1.5 统计学处理
2 结果
2.1 患者CMR结果
CMR结果显示,各组患者右心室游离壁厚度、右心室基底部直径比较,差异无统计学意义(P>0.05);在右心室长径、RVEF指标上A、B组差异无统计学意义(P>0.05),A组的indexed RVEDV较B、C组小(P<0.05),C组患者右心室长径、indexed RVEDV均较A、B组长/大,差异有统计学意义(P<0.05);A、B组的RVEF比较,差异无统计学意义(P>0.05),但均高于C组,差异有统计学意义(P<0.05),见表2。
表2 患者右心室相关参数比较
2.2 心电图诊断右心室肥厚的敏感性、特异性、阳性预测值
经CMR证实所有患者中右心室肥厚患者共66例(57.39%)。各组诊断右心室肥厚的敏感性均较低;C组特异性和阳性预测值高于A、B组,B组特异性和阳性预测值高于A组,见表3。
表3 诊断右心室肥厚的敏感性、特异性、阳性预测值(%)
2.3 典型病例
典型病例1,患者,男,46岁,晕厥原因待查,临床考虑致心律失常性心肌病,心电图显示电轴右偏,顺钟向转位,心电图多模态积分为2分,见图1a。典型病例2,患者,女,68岁,慢性心衰,心电图显示电轴右偏,顺钟向转位,avR导联高R波(R>0.4 mV,R>Q),心电图多模态积分为3分,见图1b。典型病例3,患者,女,59岁,慢性阻塞肺部疾病10年,心电图显示电轴右偏,顺钟向转位,V1导联高R波(R波振幅约0.4 mV,但R/S>1),avR导联高R波(R波振幅约0.3 mV,但R/Q>1),心电图多模态积分为4分,见图1c。
3 讨论
右心室肥厚是一种比较常见的心脏结构改变,各类先天性心脏病、肺源性心脏病、心肌病、风心病、心功能衰竭、糖尿病心肌周围组织脂肪沉积[5]等均可能直接或间接引起右心室功能和结构的改变,从而导致右心室肥厚。心电图在诊断心脏结构变化方面有局限性,正常右心室游离壁厚度为3~5 mm,是左心室游离壁厚度的1/3左右,右心室肥厚的心电图诊断往往受到诸多因素干扰,需要结合多个心电学指标以及临床病史综合评估。心室肥厚往往包括心腔的扩大和/或室壁的增厚,其电学变化往往不太明显;轻度右心室肥厚并不能抵消左心室正常的QRS向量,心电图可表现正常[6];只有当右心室肥厚到一定程度,心电图上才可能发生相应改变。另外很多右心室肥厚的患者通常伴有流出道或左心室肥厚等结构变化,引起心室综合向量变化复杂。因此,使用心电图诊断右心室肥厚极为困难。
a:典型病例1;b:典型病例2;c:典型病例3
由于个体肥胖程度及其他临床疾病(如慢性阻塞肺部疾病、胸腔积液、气胸、肿瘤、肝硬化、腹水等)会对心电图QRS电压产生影响[7-8],部分晚期肿瘤患者的心电图甚至可能出现全导联QRS电压均<0.5 mV。所以,即使右心室显著肥厚,也可能达不到RavR>0.4 mV、RV1+SV5>1.05 mV、RV1>0.6 mV等电压指标。根据心电图形成原理,QRS电压可受到外界因素的影响,但心室除极顺序不会受心外因素干扰,R/S或R/q的比例不会因外界疾病的干扰而改变。所以本研究根据QRS电压形成原理及影响因素,优化了右心室肥厚的诊断模型,在常规振幅量化的基础上,增加了右心导联(V1导联、avR导联)的正向波(R波)振幅/负向波(S波或Q波)振幅>1,或左心导联(Ⅰ、V5、V6导联)的R/S(或Q)<1的标准,规避了其他非心血管系统疾病对QRS电压的影响。结果显示,与A、B组比较,C组右心室长径、indexed RVEDV等指标更差,但各组右心室基底部直径、右心室游离壁厚度等指标比较差异无统计学意义;A组诊断右心室肥厚的特异性、阳性预测值最低,C组特异性和阳性预测值(91.84%、87.09%)明显高于其他2组,说明多模态积分法积分越高,诊断右心室肥厚的特异性和阳性预测值越高,这为右心室肥厚的心电图诊断提供了一个全新的视角。但本研究中各组的敏感性较低,这可能与右心室结构本身比较复杂有关。
常规体检的人群中右心室肥厚的心电图检出率较低[9]。Kowal等[10]的研究(n=7 857)发现,不同的诊断标准对评估右心室肥厚检出率及预后差异显著,在Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ导联中使用RS、V6导联R110 °等对肺动脉高压有很高的阳性预测值(>80%),但这些指标并不代表患者存在右心室肥厚。Whitman等[12]的研究表明,在左心室结构正常的研究样本(n=3 719)中,运用2009年AHA/ACCF/HRS推荐的右心室肥厚各项指标中,大多数单一指标(如RV1>0.6 mV、SV5>1.0 mV、RV1+SV5>1.05 mV以及V1导联呈qR型等)诊断右心室肥厚的敏感性不足10%,但特异性普遍较高(>80%)。一些研究认为,心电图诊断右心室肥厚仅在一些特殊的疾病(如先天性心脏病、原发性肺动脉高压等)中有较高的准确性[13-14],但目前尚缺乏右心室肥厚敏感性较高的心电图诊断指标。
本研究结果还显示,C组RVEF较A、B组低,但A组和B组RVEF比较差异无统计学意义。表明V1及avR导联高R波、顺钟向转位、电轴右偏(或无人区电轴)等特征为临床评估右心功能不全提供了一个参考依据,但如果心电图不能满足以上全部条件,则该方法不能作为评估右心功能不全的临床证据。
综上,心电图多模态积分法积分越高,诊断右心室肥厚的特异性、阳性预测值越高,是一种诊断右心室肥厚的高效、便捷且不易误诊的新方法,但心电图多模态积分法敏感性普遍较低,需结合其他检查方法综合判断以免漏诊。本研究样本量偏小,且为单中心回顾性分析,研究结果存在一定局限性,未来需设计更多前瞻性、多中心的研究,为右心室肥厚的心电图诊断提供更多的思路和方法。