心房颤动患者射频消融术后早期房性心律失常心电大数据特征的观察与分析
2022-04-27卢月张玉娇罗玮敏雷蕾向晋涛侯应龙
卢月 张玉娇 罗玮敏 雷蕾 向晋涛 侯应龙,1
心房颤动(简称房颤)是临床上常见的快速性心律失常,2020 ESC/EACTS 房颤诊断管理指南中指出射频导管消融术(RFCA)是房颤介入治疗的有效手段[1]。然而,RFCA 术后早期可能发生多种类型房性心律失常,其对于判断疗效和房颤的复发具有一定的预测价值。有研究发现,高负荷(≥142个/天)的房性早搏(简称房早)会增加术后早期和远期房颤复发的风险[2-3]。所以有学者提出,RFCA 术后及时进行房性心律失常检测,可在早期房颤复发患者中选择需要再干预的患者,有助于改善患者的消融疗效与远期预后[4]。动态心电图通过记录心电图节律变化的特征,能反映心脏基本节律、各类心律失常心电改变[5-6]。单导长程心电图检查由于佩戴方便、简洁,病人容易接受,扩大了受检人群,对房颤的筛查和术后随访有着重要的意义[7]。心电散点图是近年来发展起来的动态心电图分析技术,能整体、形象、快捷诊断心脏的节律特征[6]。鉴于目前尚无RFCA 术后早期房性心律失常长程心电大数据特征的报道,笔者对房颤患者RFCA 术后早期实施单导长程心电图检测,采用心电散点图技术精细分析,首次观察了其房性心律失常心电大数据特征,现报道如下。
1 资料与方法
1.1 研究对象 收集山东第一医科大学第一附属医院心内科2018~2021年部分首次行RFCA 的房颤患者为研究对象。所有接受RFCA 的房颤患者,术后早期(3天内)均行单导长程心电图检查。纳入标准为:①符合房颤诊断标准且符合2016年ESC/EACTS房颤管理指南[8]中对RFCA 指征的要求;②首次行房颤RFCA。排除标准:①严重心力衰竭,近期有心肌梗死病史;②合并缓慢性心律失常,如病窦综合征、三度房室传导阻滞;③严重的肺部疾病、未经治疗的甲状腺功能亢进、严重的肝肾功能不全。按RFCA 术前房颤的诊断类型分为阵发性房颤(PAF)组与持续性房颤(PeAF)组。PAF组与PeAF组基础术式均采用双侧环肺静脉口电隔离术,根据术中电生理情况,部分患者再选择性实施三尖瓣峡部、左房顶部、二尖瓣峡部以及左房底部的消融。
1.2 仪器与方法 采用杭州百慧医疗设备有限公司生产的贴片式单导长程记录仪(大小为14×80×43 mm3,约30 g),使用一次性电极贴附于胸骨柄上端记录心电信号(图1)。采样频率最高3 200 Hz。输入阻抗≥10 MΩ,频率响应+3~3 dB,0.67~40 Hz,动态输入范围6 m V,耐极化电压±300 m V,可识别2~200 m V,0.1~2 ms脉冲。采用USB数据传输输入计算机,V1.4.2版本分析软件分析记录的心电信号。数据分析流程采用心电散点图团块提取技术及其逆向技术分析心电波形,并结合传统模块和直方图逆向技术进行精细修正。
图1 单导联24 h动态心电图记录仪和电极贴片实物及粘贴方法与位置
1.3 房性心律失常的诊断 依据长程心电大数据特征诊断房性心律失常,图谱中绿点表示房性心律失常。Lorenz-RR 散点图特征:①房早散点图为4~8分布图形,早搏点与坐标轴不垂直,有一定的斜率,房早前点集与二联律点集有时重叠;②房性心动过速(简称房速)点集位于45°线近端,与窦性心律点集的棒球拍形成倾斜45°的“!”;③PAF Lorenz-RR散点图为扇形图与棒球拍图的重叠图;④心房扑动(简称房扑)散点图可呈现网格状点阵;⑤房性并行心律散点图特征类似倒“丫”或“△”形[6]。在分析数据的过程中,可以通过散点图以及逆向心电图片段诊断,反复进行“散点到心电图、心电图到散点的过程”,确保每一个波形都得到精准分析。
1.4 观察指标 使用动态心电图软件分析房性心律,依据房性心律失常的心电大数据特征,分别统计两组频发房早(≥30个/小时)、房速、房颤、房扑、房性并行心律的发生率。比较两组一般资料,RFCA术前3天内的平均心率、左房内径(left atrial diameter,LA)、左室射血分数(left ventricular eection fraction,LVEF)、血浆脑钠肽(plasma brain natriuretic peptide,BNP)的水平。
1.5 统计学方法 采用SPSS 24.0 统计软件进行统计学处理。计量数据用±s表示,两组数据比较采用t检验。计数资料用例数或百分数表示,采用χ2检验。以P<0.05为差异有显著性。
2 结果
2.1 基本资料 52例房颤RFCA 患者中,男性37例(71.2%),女性15例(28.8%),年龄(61.0±10.2)岁。合并冠心病14 例,高血压23 例。PAF 组31例、PeAF组21例。
2.2 两组术后早期房性心律失常心电大数据特征
所有患者术后早期均发生房性心律失常。PAF组31 例,其中房早总数占总心搏数(0.1%~16.1%),31例均发生房早,14例频发房早,22例发生房速(1~210阵,绿色点集于45°线近端密集),4例发生PAF(㉒、㉓ 、㉙、(㉛,持续时间0.5~10 h,扇形与“棒球拍”重叠),10例发生房性并行心律(①、②、⑦、⑨、⑩、⑪、⑭、⑮、㉒、㉓,呈倒“丫”或“大鹰”),见图2;PeAF组21例,其中房早总数占总心搏数(0.1%~16.2%),19例发生房早,12例频发房早,19例发生房速(1~33阵,绿色点集于45°线近端密集),3例发生PAF(①、⑥、⑲,持续时间3~12 h,扇形与“棒球拍”重叠),2例发生PeAF颤(⑳、㉑,扇形图案),1例发生房扑(④,散点图呈多分布),15例发生房性并行心律(①、②、③、⑤、⑥、⑦、⑧、⑨、⑩、⑪、⑬、⑮、⑯、⑰、⑱,呈倒“丫”或“大鹰”),其中2例呈双源性房性并行心律[9](⑧、⑨,双倒“丫”形),见图3。
图3 Pe AF组患者术后Lorenz-RR 散点图
2.3 两组不同类型房性心律失常的发生率的比较
Pe AF 组房性并行心律的发生率高于PAF 组(P<0.05),两组术后平均心率、频发房早、房速、房颤、房扑的发生率无统计学差异,见表1。
表1 两组患者RFCA 术后平均心率及不同房性心律失常的统计分析
2.4 可能影响因素的分析 PeAF 组术前平均心率、LA 高于PAF 组(P<0.05)、LVEF 低于PAF组P<0.05),见表2。两组基础心血管疾病与BNP的比较无明显差异,见表3。
表2 两组患者的性别、年龄、术前平均心率及LA、LVEF的比较
表3 两组患者的基础心血管疾病及BNP比较
3 讨论
笔者的研究着眼观察房颤患者RFCA 术后早期的房性心律失常心电大数据特征,并结合心电散点图技术进行了精细分析。结果显示不同房颤患者RFCA 术后早期的房性心律失常既有共性又有特性;首次发现Pe AF 患者房性并行心律发生率显著高于PAF患者。
3.1 术后早期房性心律失常事件与晚期房颤复发
早期房性心律失常事件(包括房颤本身)一般不被认为是实际的临床复发,这是由于手术相关的短暂炎症、水肿所致,大部分会逐渐消失[10]。但是,这个观点近来受到挑战。有研究表明[11-13],RFCA 术后早期房性心律失常是晚期房颤复发的危险因素。研究发现高负荷的房早(≥142个/天)会增加术后早期和远期房颤复发的危险[2-3]。Kim 等[14]回顾性研究了3 120例房颤患者,RFCA 术后早期发生房性心律失常的患者69.6%经历了远期复发,提示术后早期的房性心律失常显著增加了晚期房颤复发的风险。此外,Sághy等[15]研究表明RFCA 术后出现的房性心律失常,呈现出持续时间较长、容易引起快速心室反应等特点,往往引起较术前更为严重的症状。以上研究提示RFCA 术后早期发生房性心律失常事件与晚期房颤复发存在较为密切的联系,应当引起临床医师的关注。本研究应用单导动态心电图仪成功获取了RFCA 术后早期房性心律失常心电大数据,并采用散点图技术对其精细分析,为指导房颤复发的监测与干预提供了有益的工具与方法。
3.2 RFCA 术后早期房性心律失常长程大数据特征 常规动态心电图分析技术仅能提供心搏数或心律失常的个数及持续时间,但往往心律特征显示不够直观,结论比较抽象。相对而言,Lorenz-RR 心电散点图是指按照一定的数字规则将动态心电图中的RR间期表达为二维坐标系中的点,所有的点集合在一起构成了图形,不同的心脏节律所形成的散点图谱特征是不同的;通过对心电散点图图形的精细分析,能展示心脏节律的整体观[16],直观而具体地体现不同心律长程大数据的特征,使心电图诊断心律失常能够更加准确、更加全面。
本研究首次利用心电散点图技术分析,通过特殊的散点图图形展现了术后早期的房性心律失常大数据特征。研究中52例患者的术后早期房性心律失常的散点图特征既有共性又有个性。一方面,两组均表现出房早、房速、房颤、房扑以及房性并行心律的共同的、典型的散点图特征。另一方面,不同患者表现的房性心律失常特征不尽相同:①房性并行心律Pe AF组有2例呈双倒“丫”形、1例全程呈“大鹰”形;PAF组有1例呈1 h“大鹰”形;②PeAF组术后散点图2例呈典型的扇形分布,提示术后长程房颤;1例呈多分布图形,提示阵发房扑。
图2 PAF组术后Lorenz-RR 散点图
通过心电散点图获取的散点形态、分布、颜色等特点,可以便捷地提取房性心律失常事件,进而准确分析心律失常大数据的特征,能为临床医师对RFCA 术后早期房性心律失常大数据及其意义提供整体与全面的认识。
3.3 房性并行心律在不同房颤患者RFCA 术后的差异 房性并行心律是指心房内部异位兴奋点的自律性增强,与窦性心律相互竞争、干扰,共同或交替控制心房引起的主动性电活动,较多发生于器质性心脏病[17]。房性并行心律的异位起搏点自律性远小于窦房结,房性并行心律不会连续出现,常规心电图和传统的动态心电图技术对房性并行心律的识别十分有限[18]。房性并行心律作为窦性心律的附加心律,通过心电散点图展示了Lorenz-RR 散点分布特点,呈现出“三角形”组合的图形或类似室性并行心律的倒“丫”字型、“大鹰”形、三轮风车形[19-20]等特征性图型,从而能够快速识别、诊断房性并行心律。
本研究共25例(49.0%)发生房性并行心律,提示房性并行心律在RFCA 术后早期有较高的发生率。向晋涛等[6]曾提出单纯性房性并行心律,散点图呈倒“丫”;房早二联律时,散点图呈“大鹰”形。本研究中23例呈现倒“丫”,提示RFCA 术后房性并行心律主要变现为单纯性。更值得关注的是,本研究首次观察到Pe AF 患者RFCA 术后房性并行心律的发生率显著高于PAF 患者(P<0.05)。虽然房颤射频消融术后不同类型房颤患者心房组织的基质可能趋同,但是,受心房组织存在的纤维化及瘢痕、手术相关的炎症和水肿等因素影响,仍有可能存在心电活动的异常区域,导致异位起搏点周围存在保护性传入阻滞,窦性节律与房性并行心律同时存在。房性并行心律的来源、持续时间、异位起搏点的数量,是否会影响到房颤的晚期复发,值得进一步深入研究。
3.4 房性心律失常与心脏超声参数 两组患者均有房性心律失常的发生,可能与患者术后的心房组织局部电活动异常、心房炎性因子刺激、消融线不完全、自主神经功能紊乱等有关[21]。本研究显示,两组术前平均心率比较,Pe AF 组明显快于PAF 组;PeAF组术前平均心率快于术后平均心率。两组术前心脏超声指标LA、LVEF 比较有统计学差异(P<0.05),LA 差异与房颤类型相关,房颤持续存在可引发左房内径增大[22];而LVEF值在Pe AF组的轻微下降可能与长期心室率偏快引起类似心动过速心肌病的早期改变有关。BNP 在Pe AF 组有增高趋势但未能达到统计学差异(P>0.05),这可能与样本量偏小统计效能不足有关。本研究样本量较少,术后房性心律失常的发生是否与术前房颤类型及相关参数存在联系,仍需进一步增加样本量。
3.5 单导长程大数据心电图结合散点图分析技术的优势 房颤因其疾病本身的特殊性、术式的复杂性以及不甚理想的成功率,使部分患者对该疾病的预后产生焦虑、紧张等不良情绪[23],且术后手术侧肢体处于制动状态,若佩戴常规12导联动态心电图仪,较多的导联线和电极贴会导致患者不适感增加,一定程度会影响检查结果。单导长程心电图仪器体积小、重量轻(仅30 g)、无导线、仅需1对电极贴片、操作简单,患者舒适度高、依从性高,且不影响日常活动和运动,能记录患者最自然状态下的各种心律失常。此外,与现在流行的可记录心电活动的可穿戴设备(如apple watch、华为手表等)相比,单导动态心电图作为一种无导联线的长程心电记录新技术和医疗器械,具有更灵敏和更准确的特点。
结合心电散点图分析技术对房性心律失常心电大数据特征能够进行精准分析,两者结合应用,使临床心律失常诊断更加准确而全面。
综上所述,通过心电散点图技术分析单导长程房性心律失常心电大数据,能够全面且具体地反映房颤患者RFCA 术后早期心律失常特征的共性与特性;首次揭示了PeAF 组的房性并行心律发生率高于PAF组,提示两组人群具有不同特征的房性心律失常负荷,有助于房颤RFCA 术后疗效和患者预后的判断。此外,本研究亦提示单导长程心电图作为记录心律失常的新技术,与心电散点图分析技术相结合应用,能为获取和精准分析心电大数据提供极大的便利。