用于分析心律失常表型的结构性心脏病复极化异常的心电图成像技术

《Heart Rhythm》：Electrocardiographic Imaging of Repolarization Abnormalities in Structural Heart Disease for Characterisation of Arrhythmogenic Phenotypes

　　

约翰娜·B·通科|彼得·瓦丁厄姆|埃德·麦克林|莎拉·惠特克-阿克森|凯莉·阿尔维斯|艾米丽·韦伯|詹姆斯·埃利奥特|克里斯·蒙克豪斯|罗斯·J·亨特|理查德·J·席林|梅胡尔·B·迪诺贾|安东尼·周|皮尔·D·兰比亚塞

英国伦敦圣巴塞洛缪医院心脏病科

摘要

背景

心电图成像技术能够无创地评估心脏的三维激活与复极过程。目前尚无系统研究探讨该技术能否检测与心肌瘢痕相关的复极异常，并区分不同的心律失常类型。

目的

比较结构性心脏病患者静息状态下的心电图成像所获得的激活时间及激活-恢复间期指标，分析其与心肌瘢痕及室性心动过速状况之间的关系。

方法

对接受252电极CT心电图成像及延迟增强磁共振检查的患者进行回顾性分析，根据是否存在心肌瘢痕、左心室射血分数以及是否有再发性室性心动过速史对其进行分类。将重建得到的单极激活与复极图以及对应的激活-恢复间期图与3D磁共振心肌瘢痕模型进行配准。在心室及不同心肌节层面计算激活-恢复间期持续时间、离散度及激活时间离散度，并在不同组别及不同类型心肌组织间进行比较。

结果

共纳入71名患者：39名存在心肌瘢痕且伴有室性心动过速（其中28.3%为缺血性心肌病，左心室射血分数为41.2±17.5%）；14名存在心肌瘢痕但无室性心动过速（37.5%为缺血性心肌病，左心室射血分数为33.3±10.6%）；9名左心室射血分数降低但无室性心动过速（左心室射血分数为21.9±5.6%）；还有9名对照组患者（左心室射血分数为59.2±7.1%）。在静息状态下，不同组别及不同类型心肌组织间的激活-恢复间期持续时间及离散度存在显著差异（均p<0.05）。心肌瘢痕区域的段级激活-恢复间期最长，且壁内型（22.0ms [26.3]）和心外膜下型（20.6ms [22.8]）的离散度高于心内膜下型（16.5ms [16.1]）和非瘢痕心肌（15.8ms [20.3]），差异具有高度显著性（p<0.001）。在存在心肌瘢痕且伴有室性心动过速的患者中，其瘢痕区域的激活-恢复间期离散度明显高于仅存在心肌瘢痕但无室性心动过速的患者（β = -8.4ms，p=0.009）。与正常心肌相比，心肌瘢痕部位的激活时间离散度显著增加（β = -5.3ms，p<0.001），但在区分室性心动过速类型方面仅呈现趋势性差异（p=0.059）。即便没有明显的心肌瘢痕，严重的心脏功能不全也会导致患者的激活-恢复间期显著延长，相关离散度指标也高于对照组。

结论

在结构性心脏病中，心电图成像技术所反映的激活-恢复间期变化与心肌瘢痕的存在、瘢痕的分布范围以及既往室性心动过速病史密切相关。与心肌瘢痕相关的段级激活-恢复间期离散度或许可作为评估心律失常风险的另一种无创辅助指标。

章节摘录

引言

在结构性心脏病中，较高的复极梯度以及更大的电生理异质性是影响心室心律失常发生风险的重要因素。多项实验研究详细阐述了疾病导致的离子重排现象，这类重排会改变心力衰竭模型中心肌动作电位的时程及其空间分布特征

方法

这是一项单中心队列研究，研究对象为那些接受了CT心电图成像检查以及用于评估心室大小、功能及心肌瘢痕存在情况与分布特征的磁共振检查的患者（详见流程图1）。符合条件的患者是从两项独立的前瞻性研究中筛选出来的，这两项研究分别探讨了心电图成像技术在心室激活映射及心肌病变特征分析中的应用^{18, 19, 20,22}，以及心脏再同步化治疗患者的心电不同步现象。²³研究中对不同的心律失常类型进行了明确界定

结果

共有112名患者接受了CT心电图成像及延迟增强磁共振检查，最终有71名患者符合研究要求。另有22名患者（占比19.6%）因在进行心电图成像检查时未能保持稳定的静息心率且存在固有的房室传导异常而被排除。还有19名患者（占比16.7%）因心电图成像或磁共振检查的质量不足或存在技术问题被排除，其中8名患者的检查数据中存在大量噪声和伪影，不得不删除全部数据，这些问题很可能是由技术或环境因素造成的

讨论

据我们所知，这是首项系统研究心电图成像技术与磁共振技术所获得的心肌瘢痕及功能数据之间关联的临床研究。本研究的主要发现如下：

• •
  在心肌节层面，静息状态下的心电图成像所获得的激活-恢复间期持续时间及离散度与心肌组织类型密切相关，瘢痕区域及其边缘区域的离散度最高，同时不同类型患者之间的这些指标也存在显著差异

局限性及方法学考虑

这项研究存在若干重要局限性。

首先，体内条件下对复极变化的临床研究本身就极具挑战性，因为这些变化会受到诸多因素的影响，而这些因素往往无法被独立量化或完全控制。尽管所有静息状态的心电图成像检查都是在全身麻醉前完成的，但数据收集时的不同环境——如门诊诊所、病房或导管室——可能会影响自主神经功能，进而对检测结果产生影响

结论

本研究表明，无创的心电图成像技术能够检测出与壁内型及心外膜下型心肌瘢痕相关的区域性激活-恢复间期异常，而且激活-恢复间期离散度指标与不同的心律失常类型存在关联。这些发现凸显出心电图成像技术所实现的复极映射在辅助风险评估方面的潜力，它能够补充现有的心室功能及心肌瘢痕负荷等评估指标。未来还需要开发新的心电图成像技术，以实现心内膜到心外膜的全面映射

未引用参考文献

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