P波心电参数变化与心房颤动发生相关性的研究进展

郭帅斌，黄织春

内蒙古医科大学附属医院心血管内科，呼和浩特010050

心房颤动(AF)是一种因心房不协调活动导致心房机械功能恶化为特征的心律失常，常发生于有器质性心脏病的患者，也见于无心脏病变的健康人。AF的发生机制主要包括电重构和结构重构，电重构的基础为心房肌细胞跨膜离子流的改变，表现为心房有效不应期和动作电位时程缩短、动作电位传导速度延缓、不应期离散度增加；心房结构重构包括心房肌细胞退行性变、细胞外基质的纤维化、心房增大。AF发生时常引起血流动力学紊乱和血栓形成，其与心血管、血栓栓塞事件及较高的病死率密切相关。体表心电图是临床中最常见的一项价格低廉、操作简便及安全性高的无创性辅助检查，其中P波离散度(PWDISP)、P波终末电势(PTFV1)、P波电轴(PWA)等传统P波心电参数对AF的发生有良好的预测作用。近期，有国外学者提出了P波峰值时限(PWPT)这一新的心电参数，并发现其预测AF发生的特异度及敏感度均较好。现就P波心电参数与AF发生的相关性作一综述。

1 PWDISP

PWDISP指体表心电图中P波最长持续时限和最短P波持续时限的差值，正常情况下PWDISP应<40 ms，当PWDISP≥40 ms时提示心房肌电活动非均质性程度加重，心房肌细胞之间冲动传导减缓，不同部位心房肌细胞间的兴奋性和自律性增大，易导致AF的发生。DILAVERIS等[1]的研究显示，60例阵发性AF患者的PWDISP明显高于40名健康对照者，且PWDISP为40 ms时识别阵发性AF的敏感度为83%、特异度为85%，阳性预测值为89%；在之后12个月的随访时间内，PWDISP≥40 ms时AF复发的相对风险为2.37，提示PWDISP与AF复发的相关性较好。

AF发生时PWDISP增大的原因可能与以下几点相关：①心房肌基本由单一的心房肌细胞组成，缺乏类似于心室中相对完整的希氏束—浦肯野传导系统。心房壁较薄，不同部位的心肌厚度不尽相同，其本身的血液供应也不丰富，故在病理或生理因素影响下易引起心房间传导速度延缓、除极时间延长，有利于折返环路的形成。②心房肌细胞较小，左心房的肌细胞排列相对不规则，肌纤维间侧连接较多。这些结构特点使心房肌电活动的各向异性更为明显，心房肌的电生理特性和激动的空间弥散度更为不均衡。③心房肌中自主神经末梢分布丰富，交感神经兴奋时心房肌自律性升高，触发活动增加，导致病态心脏的房性自律性心律失常发生增加，副交感神经兴奋时容易引起心房电活动折返的形成[2]。

PWDISP也被认为是预测高血压患者AF发生的重要心电因子，研究发现，相比无高血压病史的AF患者，有高血压病史的AF患者PWDISP增加、P波时限最小值降低，但有AF和无AF的高血压患者P波最大持续时限比较无显著差异[3]。该研究结果与既往研究结果不太一致，其原因可能是由于高血压引起心房肌组织纤维化，心房体积增大，折返子波数量增加，心房不应期缩短，传导速度加快，合并交感神经介导下非纤维化心房心肌节段传导速度加快。有研究显示，PWDISP>80 ms与持续性AF患者药物复律后AF复发的高风险相关[4]。射频消融术后AF的复发一般认为与心房和肺静脉重新连接相关，但肺静脉以外的异常电活动对AF的维持和发生也起到一定作用。临床上，PWDISP常常作为射频消融术后预测AF复发的心电参数。程慧等[5]的研究纳入了120例行导管消融的AF患者，分别随访6～41个月，其中首次治愈67例(55.83%)、复发53例(44.10%)。复发组和非复发组在年龄、性别、血压及血糖等方面无明显差异，复发组PWDISP和P波最大持续时限明显高于非复发组，两组P波最小持续时限比较无统计学意义。此外，射频消融术后AF复发还同左心房形状、心外膜脂肪组织体积和rs2200733基因多态性密切相关。

PWDISP作为AF发生的预测心电参数已被普遍认可，而关于心房传导的离散性和PWDISP之间的关系目前有局部理论和向量理论两种解释。局部理论认为PWDISP的增大是由于心房电活动传导的不均匀性，使心房不同区域传导速度不同，从而产生不同的P波持续时间。向量理论则认为是由于同一去极化向量在不同导联上投射，导致P波中的某些部分(主要是起始和终末)不能被测量，从而引起PWDISP的增加。尽管上述两种理论都可以解释PWDISP和心房传导离散性的关系，但从PWDISP提出至今，局部理论在临床上的认可度相对更高。然而，有最新研究显示，向量理论相较于局部理论能够更好地诠释PWDISP和心房传导离散性之间的关联，而只有当心房传导较慢时局部理论可能是解释AF发生时PWDISP增大的另一机制[6]。

2 PTFV1

PTFV1是V1导联末端负向P波持续振幅(PPAV1)与时间的乘积，正常值为<0.04 mm/s。AF发生时常引起心房收缩及舒张功能紊乱，心房内压力增加、心房扩大、心房壁张力增加，同时心房的有效不应期缩短、动作电位时程缩短、传导速度延缓、除极时综合向量向左、向后偏转，导致PTFV1绝对值的增大。另外，AF常常导致心房心肌纤维化、炎症细胞浸润及心内膜面瘢痕形成，从而引起心房内电活动传导异常，尤其是心房前壁间质的纤维化会导致电活动在巴赫曼束传导延缓，从而引起V1导联P波负向部分的增加[7]。而心房纤维化的增加以及与左心房压力和扩张增加相关的电重构和结构改变在AF的发展中至关重要，V1导联P波负端部分的增加幅度似乎是其中一些变化的体现。故而，PTFV1目前认为同AF的发生密切相关，对AF发生的预测有积极的作用。研究发现，AF患者PTFV1较健康者显著增加，并且PTFV1绝对值的增加与AF发生概率呈正相关[8]。有研究显示，即使在没有明显器质性心脏病的普通人群中，PTFV1≥0.06 mm/s也被认为是AF发生的高危指标，应对有这种心电图异常的人群进行密切临床评估。该研究还发现，在调整了高血压、冠心病等潜在风险因素后，PTFV1异常的患者AF发生概率较正常者增加2倍，这提示PTFV1不仅与潜在的心血管危险因素和结构性心脏病有关，更具体地表示了心房纤维化增加、电重构及结构的改变[9]。PTFV1在阵发性AF向持续性AF进展中也显示出良好的预测作用，研究发现当PTFV1为0.07 mm/s时，预测阵发性AF向持续性AF进展的特异度为81.8%，敏感度为70%，ROC曲线下面积为0.876，并且PTFV1绝对值的越大，阵发性AF向持续性AF的进展的概率越大[10]。AF的发生还与神经内分泌因素、氧化应激及炎症反应等密切相关，临床中发现AF患者的脑钠肽前体、白细胞计数、C反应蛋白、红细胞体积分布及血清光抑素C等生化指标明显升高。因此，将PTFV1、心脏超声影像及血生化联合或能更好地提高PTFV1对AF发生发展的预测作用。

PPAV1指V1导联P波末端负向部分的深度，当PPAV1大于0.1 mV或高度为1个小格时，被认为是左心房的病理性状态。PPAV1的增大与左心房容积的增加、左心房排空分数及存储功能的降低等指标密切相关，当PPAV1异常时会使AF发生的风险增加约5倍，而当PPAV1同P波持续时限同时增大时对AF发生预测的特异度高达93%[11-12]。以上研究提示，PPAV1在PTFV1在对AF发生预测中起主要作用，其对预测AF发生的灵敏度要明显高于PTFV1。不过，PTFV1负向波数值绝对值的增大还受到其他因素影响，比如当心电图电极从第4肋间隙移逐渐转移至第2肋间隙时，正向P波的振幅和面积减少，负向P波的振幅和面积增加，P波由之前的正负双向逐渐完全转变为负向P波[13]。另外，肺部疾病(COPD、肺气肿等)和导致膈肌位置上升的疾病也可能对PTFV1负向波数值绝对值产生影响。

3 PWA

PWA是通过测量6个肢体导联上的正向或负向P波振幅，并通过额面六轴系统计算心房电活动的大小和方向而得，其正常参考值范围为0°～+75°。PWA表示心房内电活动的传播，与心房解剖、电传导和胸腔在心房中的相对位置有关。PWA异常包括电轴左偏(0°～-90°)和电轴右偏(+75°～+180°)，通常PWA右偏多同阻塞性气道疾病的发生率和严重程度相关，左心房结构和(或)电重构也常导致P波轴偏移。因此，PWA偏移不仅与肺部疾病相关，也是心房重塑的标志物。当PWA<14°或>55°时，AF的发生风险会显著增加[14]。心脏手术患者术前PWA的异常也与术后AF发生密切相关。在行射频消融术后的AF患者中，PWA>75°时AF的复发风险是PWA≤75°时的5.3倍[15]。此外，同P波持续时间、PTFV1、PR间期等P波指数相比，将PWA加入到CHARGE-AF评分中后明显提高了对AF发生的预测强度[16]。AF发生时，PWA的不同偏移方向可能与AF发生的不同机制相关。当PWA左偏时，可能与左心房的扩大、左心房肥厚、心房除极的终末向量增大并向左偏移相关；而PWA右偏时，可能与异常兴奋点起源于左心房，使心房除极方向从左向右、由后向前相关[17]。AF的发生常会引起血栓形成，导致脑卒中、肺栓塞等缺血性疾病发生。一项关于PWA和缺血性卒中的研究显示，当PWA<32°或>72°时，缺血性卒中的发生风险呈线性增加，并且异常的PWA还可能反映了血栓形成前的一种固有底物，与栓塞发生机制相关[16]。因此，对于通过异常PWA早期识别的AF中高风险患者，及时予以预防性抗栓治疗有着重要意义。

4 PWPT

PWPT指P波起始到P波最大振幅之间的持续时间，通常在Ⅱ导联和V1导联上测得。PWPT的延长反映了心房间电活动传导的延缓和左心房内径的扩大，前者可引起波长的缩短，后者可为折返环的形成提供基质，二者均有利于AF的发生和维持。既往研究显示，P波持续时限和P波振幅是预测AF发生的独立心电参数[18]。有学者发现，冷冻球囊消融术后AF复发率的减低与P波振幅的降低相关，并且P波持续时限与AF的关联仅限于P波起点到P波峰值处，同P波峰值的终末点无关[19]。上述研究提示，AF的发生与P波的峰值点联系密切。YILDIRIM等[20]研究发现，AF组患者的V1导联和Ⅱ导联均明显高于对照组。进一步依据体表心电图中V1导联中P波形态进行亚组分析，发现AF组中双相P波的PWPT和单向P波的PWPT较对照组均显著延长，并且在V1导联的临界值高于49.5 ms时，预测AF发生的敏感度为79.4%、特异度为56.3%，显著优于P波持续时间、PTFV1及PWA等心电参数。在对急性缺血性卒中患者AF发生的研究中同样显示，AF组PWPT明显延长，当Ⅱ导联临界值为68.5 ms时，预测AF发生的敏感度为82.4%、特异度为75.0%；当V1导联临界值为52.5 ms时，预测AF发生的特异度为73.1%、敏感度为70.6%[21]。此外，有研究显示，延长的Ⅱ导联是左心房扩大的独立预测因子，能更好地反映左心房压力过载和扩张引起的电生理变化，并且PWPT在心房间传导阻滞出现前已明显延长，提示PWPT延长可能是心房间传导障碍更早期的表现[22]。因此，PWPT的延长同左心房结构和功能的损害相关，是AF发生的独立预测因素。

与其他心电参数比较，PWPT的优势在于较易观察、测量，其预测AF发生的灵敏度、特异度更高。虽然目前国内缺乏PWPT与AF发生的相关文献，但PWPT有望在今后取代已经被证实同AF的病理生理相关，但预测结果不太理想的心电参数如P波持续时限、PR间期等，其对于AF的转归、阵发性AF向持续性AF进展及心脏术后的AF复发也具有一定的临床预测价值。

综上所述，体表心电图是临床中最常用的辅助检查手段之一，PWDISP、PTFV1、PWA等传统P波心电参数对AF的发生有良好的预测作用。PWPT是新近提出的心电参数概念，其对AF发生的预测显示出较高特异度及敏感度，为及早识别AF发生的高危险人群提供了一种新的手段。这些P波心电参数多数较易测量和计算，将其应用于AF发生的预测同时可提高对心电图的利用价值。但仍需要大量临床研究证实其应用价值。