常规心电图检查在肺高血压诊断与评估中的应用

2021-12-04刘砥邓明君王阿倩曹云山

实用心电学杂志 2021年4期

刘砥邓明君王阿倩曹云山

肺高血压(pulmonary hypertension,PH)定义为在海平面状态下,静息时通过右心导管测得平均肺动脉压(mean pulmonary artery pressure,mPAP)≥25 mmHg的一种病症［1-2］。PH作为一种进展缓慢、预后差、需要特殊治疗的疾病,尽管可以通过体格检查、WHO功能分级(WHO-FC)、6分钟步行试验(6-minute walking test,6MWT)、NT-proBNP、影像学以及右心导管检查等多种方法进行风险评估及诊断,但心电图作为一种简便可行的常用方法,在PH的辅助诊断和评估中仍然具有重要作用。

1 肺高血压的心电图表现

PH可导致右心负荷加重、右心室肥厚和扩张,并且最终导致进行性心肌缺血以及心功能不全,从而引起患者死亡。虽然心电图不能直接反映肺动脉压力水平,但可以反映心脏重构程度。心电图的异常改变与心脏重构密切相关。以往研究显示,QRS电轴≥110°、Ⅰ导联R波振幅≤2 mm、aVR导联R波振幅≥4 mm、V1导联R波振幅≥6 mm和(或)S波振幅≤2 mm、V1导联呈现qR或Rsr′波形且R波≥1 mV、V5导联R波振幅≤5 mm、V6导联R/S≤1、V6导联S波振幅≥7 mm、V5或V6导联S波振幅+V1导联R波振幅≥10.5 mm、右房峰值≥2.5 mV均与右心室肥厚重构相关［3-4］。PH患者具有明显更长的QTc和QRS波时限［5］。

另外,PH患者V5导联QRS波时限和S波振幅存在性别差异。V1导联的QRS轴和S波振幅与心脏指数有关,不同性别PH患者心电图参数与肺血管阻力、mPAP、心脏指数的相关性存在差异［6］。

2 心电图在肺高血压诊断中的作用

V1导联qR波形的存在,Ⅱ导联P波振幅及时限,QRS波时限,V1、V5和V6导联R波和S波振幅,均证实对PH有重要的临床诊断价值［7］。QRS电轴≥110°、Ⅰ导联R波振幅≤2 mm、V1导联呈qR波形、V1导联S波振幅≤2 mm、V1导联R/S≥1、V6导联R/S≤1等心电图特征,均对PH有较准确的预测价值,尤其是V1导联S波振幅≤2 mm可以精确预测PH［3］。PH患者中,V5导联R波的振幅、S波的深度及V4导联负向T波的深度是mPAP≥25 mmHg的独立预测因子［8］。值得注意的是,慢性阻塞性肺疾病(chronic obstructive pulmoriary disease,COPD)可能会掩盖PH的心电图特点［3］。与中度PH患者相比,重度PH患者常伴有COPD,阻塞性肺气肿患者的终末细支气管远端过度膨胀、肺容积增大,胸廓扩张且其前后径增大,此时心电图传导有偏差,因此心电图特征不明显。与手动方法相比,基于人工智能算法的心电图设备可以有效缩短图像处理时间［9］。人工智能算法通过灵敏度映射图将用于检测PH的心电图可视化,根据QRS波的不同特征聚焦于每个患者的S波、T波和P波,从而预测PH的发生风险［10］。

Ⅰ导联QRS电轴与mPAP呈正相关,V1导联R波振幅+V5导联S波振幅与肺血管阻力呈正相关,V1导联R波振幅+V5导联S波振幅和Ⅰ导联S波振幅与心脏指数呈负相关［11］。右心导管所测的mPAP与T波峰末间期独立相关,T波峰末间期与其他血流动力学参数和超声心动图参数之间也有很强的相关性［12］。除此之外,Ⅱ导联P波振幅的变化也与肺血管阻力的变化相关;同样,QRS电轴也与肺血管阻力的变化相关［13-14］。利用V1导联心室激动时间可以判断右心室有无扩张［15］。Wu等［16］研究指出,肺癌患者前壁导联T波倒置合并Ⅰ导联S波加深以及aVR导联R波增高,提示肿瘤纵隔转移压迫肺血管也可导致PH。

3 心电图在肺高血压预后评估中的作用

PH患者预后的主要影响因素包括右心功能、NT-proBNP、右心房面积、肺血流动力学等。右心室功能是预测PH患者生存率的主要因素。右心室由于肥厚和收缩力增强而逐渐适应高负荷,并且随着疾病的进展,右心室扩张进而演变为心脏的失代偿衰竭。右心室对于这种病理性改变的适应不良与V1导联出现qR波形相关。心电图中V1导联qR波以及QRS波时限是PH患者生存率的决定性因素,V1导联存在qR波的患者预后较差［17-21］。V1导联的qR波与6MWT和严重的右心室功能障碍显著相关,且可能是随访时生存率评估的有效指标［22］。Ⅱ导联中QRS电轴和T波电轴是决定临床疗效的重要指标;P波振幅<0.175 mV、T波电轴≥25°时,治疗反应的阳性和阴性预测值分别为0.81和0.94［23］。

QRS波时限与右心室纤维化面积相关。部分慢性血栓栓塞性PH患者在接受介入治疗后,其WHO-FC仍较差,因此,QRS时限的延长可能提示治疗后右心室功能恢复不良［24］。V1导联的R波振幅+V5导联的S波振幅≥10 mm,也是介入治疗后评估后续生活质量和生理功能状态的重要因素之一［25］。Nishiyama等［25］的一项前瞻性研究显示,PH患者在接受介入治疗后,Ⅰ导联S波振幅的变化量、(V1导联R波+V5导联的S波)振幅变化量≥10 mm,以及Ⅱ导联中P波振幅变化量与mPAP的变化相关。PH患者经靶向药物治疗后,Ⅱ导联P波振幅的减小反映了血流动力学改善［26］。半年随访调查结果显示,伴有V1导联R波振幅+V5导联S波振幅改善值≥10 mm的PH患者,该参数值下降意味着预后状况尚可［25］。Igata等［27］发现,在单变量分析中,V1导联R波振幅、RV1+SV5/V6、aVR导联中R波振幅或QRS电轴与肺血流动力学显著相关。QRS波电轴与NT-proBNP显著相关。V5导联R波和S波振幅在评估右心室心电图反向重构中具有重要的临床意义。除此之外,在Ⅱ、Ⅲ导联中P波振幅的减小对疗效具有评估价值［13］。P波振幅的减小与肺血管阻力和mPAP的下降相关,部分PH患者在接受肺动脉内膜切除术后V1导联的S波振幅和V6导联的R/S值显著增大［28］。

尽管右心室肥大和扩张是因后负荷增加引起的,但不同个体之间右心室的代偿反应也不尽相同,相关机制尚不明确。PH患者中QRS波时限延长的发生率与WHO-FC的严重程度成正比:与WHO-Ⅰ、Ⅱ级相比,WHO-Ⅲ、Ⅳ级患者的QRS波时限延长的发生率更高。无论是出于何种原因,QRS波时限延长都会使PH患者的死亡风险增大2.5倍;而当QRS波时限≥120 ms时,往往预后更差［29］。P波离散度可用于间接评估PH患者的术后心功能状态和预后情况［30］。Tonelli等［31］研究表明,与PH初诊患者相比,临终时PH患者的PR间期更长,QRS电轴右偏更明显,V1导联中R/S值更高。Cheng等［26］通过对194例PH患者的研究表明,Ⅱ导联P波振幅与aVR导联R波振幅是PH患者全因死亡率的独立预测因子;Ⅱ导联P波振幅≥0.25 mV、aVR导联R波振幅≥0.4 mV的患者3年生存率较低。Rich等［5］近1年的随访观察结果显示,QTc≥480 ms的PH患者生存率降低,且其仍是死亡率或临床结果恶化的独立预测因子。除此之外,QTc延长预示NT-proBNP水平升高,表明QTc对右心室功能的重要生物标志物有剂量效应。V1导联的R波振幅变化值是唯一与疾病相关死亡显著相关的参数,且其基线和随访时V1导联R波振幅的绝对值与预后无关［32］。由此可见,通过计算V1导联中R波振幅变化值的最佳截断值,可预测PH患者的生存情况。Waligóra等［33］开展了(27.9±9.5)个月的前瞻性研究,发现V1导联R波振幅的减小往往预示着PH患者更高的生存率。对于窦性心律患者而言,与其他异常心电图参数相比,12导联心电图上测得的心率是PH患者死亡率的独立预测因子,且其与疾病的严重程度相关［34］。右心房和右心室的结构变化,可以通过一些心电图参数反映出来,但是心电图参数的变化仅在治疗后血流动力学有所改善的人群中得以体现,这可能有助于PH患者的临床管理。