信号平均心电图与心室晚电位的临床应用

第五节　信号平均心电图与心室晚电位的临床应用

心室晚电位(Ventricular late potentials)是指心肌的某一部分发生了延迟除极而在心室除极晚期、复极早期出现的一种高频低振幅、形态多变的心电活动。它一般出现在心肌梗死后或扩张型心肌病患者，大部分心肌梗死都不会导致完全性透壁性坏死，会存在一部分存活的心肌，而存活的心肌数量和部位千差万别。存活心肌的数量和部位与这种电活动关系密切。心肌梗死后心肌纤维化引起心肌肌束之间距离增加及心肌平行排列结构的中断能使传导减慢。这种心电信号非常微弱，普通心电图难以记录到，必须通过增大信号幅度、减少噪声的信号平均心电图(signal averaged electrocardiogram;SAECG)来记录。

一、溯源

20世纪70年代，EL－Sherif等在犬的心外膜标测首次记录到这种电活动，并论证了此种电活动是由于激动在缺血组织中迂回传导所致;Fontain认为，这种电活动是在心室肌除极过程中或结束中出现的，并首次提出了晚电位这一名称。80年代Berbari等采用信号平均心电图记录到心室晚电位，Smison发展了此项技术，采用双向滤波减轻了由滤波导致的“振铃现象”。此后由于人们不断的深入研究，使得此项技术很快发展起来，并成为了一项识别心肌梗死后发生心脏性猝死的高危患者的检测项目。

二、检测方法

心室晚电位的检测方法可分为有创和无创两种。有创法使用导管在心内膜和心外膜标测而检测晚电位。虽然其检出率相对较高，且干扰较小，准确率较高，但由于需要行开胸术或介入术，不易被患者接受，且不易普遍应用。无创法是在体表放置电极采用信号叠加技术和具有高分辨性能的记录器记录，此方法简便易行，患者无痛苦，可重复进行，成为目前最常用的方法。

(一)sAECG中的技术虽然目前体表记录心室晚电位的方法多种多样，但核心技术就是放大信号、滤波、叠加、平均等技术。其基本的技术流程为受检者→前置放大→带通滤波→A/D转换→QRS检测→建立模板→叠加平均→显示与记录。

由于心室晚电位的信号非常微弱，因此为了采集到这些微弱的信号就必须将信号放大。然而在放大这些有用的信号的同时，也将噪声放大了，这就导致心室晚电位信号被淹没于噪声中而无法识别。为了识别有用的心室晚电位信号需要将噪声滤掉，而心室晚电位是高频低振幅信号，因此需要将低频信号滤掉，方能使心室晚电位信号显现。

在记录心室晚电位的过程中，除了需要滤波范围外，还需要选择滤波方式。滤波方式一般有两种，一种为单向滤波，一种为双向滤波。单向滤波是从QRS波起始处开始，向着T波的方向进行，这种滤波方式容易在QRS波的降支产生一种低振幅的震荡波，可持续几十毫秒，这就是所谓的“振铃现象”(Ringing)。这种震荡波与心室晚电位的时间重叠，很容易导致误诊。为了解决这个问题，Simson提出了双向滤波。双向滤波就是先从QRS波群的起始部开始向着T波的方向进行滤波，待滤到QRS波中部时为止，然后从T波终末处向QRS波群方向滤波，同样到QRS波群中部位置。这种滤波方式可以消除或使所产生的伪差，不至于影响心室晚电位的判断。

为了消除噪声，还需要采用叠加技术，目前一般采用的是时间叠加技术(Time the overlay technique)。所谓时间叠加技术就是按时间顺序采集同一导联的心电图，然后将每个QRS波群的起点对齐，将采集到的QRS波群叠加与平均。由于心室晚电位具有可重复性即每个QRS波群上均有，且大小、方向相似，叠加与平均后仍在;而噪声是随机的，每个QRS波群上含的噪声不同，因此叠加与平均后噪声就会很微弱或消失。理论上，叠加的QRS波群越多，噪声消除的越干净;但在实际工作中，叠加300次左右便足以使噪声降至1μV以下。

(二)记录方法目前通常采用Simson倡导的X、Y、Z双极导联。电极位置:X导联轴正极在左腋中线第4肋间，负极在右腋中线第4肋间;Y导联轴正极在左腿上方或髂嵴，负极在胸骨柄上缘;Z导联轴正极在V₂部位，负极在其对应后方脊柱左侧。另设一个无关电极，在右腋中线肋弓下缘。记录晚电位时患者应取平卧位，放松，处理好患者需粘贴电极片部位的皮肤，采用质量好的电极片，以降低阻抗，减少噪声。

记录时先输入6～12个正常的心电周期到晚电位机器的叠加记忆系统，组成辨识计算模板，以便在以后的叠加过程中，剔除不正常的QRS波群。将叠加后的P－QRS－T波群置于25～250hz时进行滤波，以显著地削弱低频心电信息而允许高频信息不经减弱地通过。最后，把这些经过处理的心电信息记录下来，就是信号平均心电图或高分辨率心电图(High－resolution ECG)。

上述方法是时域分析法，但该方法存在一些问题;如对有室内阻滞，藏在QRS波群之中的晚电位难以鉴别。因此为了解决这些问题，又发展出了频域分析法，频域分析的理论依据是ST段中含有晚电位时可以在ST段检出较高的频率成分。频谱分析不仅不需要复杂的高通滤波器便可避免信号失真和“振铃现象”，而且对室内阻滞有效。

(三)心室晚电位的识别　心室晚电位起始于QRS波终末部并延伸入ST段内，表现为高频、低振幅的碎裂波。心室晚电位的起点的确认标准，目前尚不统一。如果在QRS波群与高频低振幅的碎裂波之间有一段等电位线存在，则心室晚电位的起点就是碎裂波的起始。然而大多数情况下，心室晚电位是与QRS波群的终末部融合在一起并延伸到ST段之内，这样对于心室晚电位的起点辨认就出现了分歧。常用的起点是QRS波群末部振幅低于40、25、20μV处。心室晚电位终点的确认需要基础噪声作为参考，基础噪声位于ST段后半部，通常在1μV以下。碎裂波的振幅大于3倍的基础噪声，为心室晚电位与噪声的拐点即为心室晚电位的终点。

(四)心室晚电位的测量　为了使心室晚电位的测量标准化，Simson把叠加后的X、Y、Z导联三个导联心电图的每个对应点进行均方根处理，产生一个综合QRS波群，称为滤波后QRS波群，心室晚电位的参数主要从这个滤波后的QRS波群导出。主要有:

1．心室晚电位的时限心室晚电位的起点至终点的时间，它至少是10ms。

2．总QRS波群的时限(QRS_T)在经过滤波的综合导联叠加的心电图上，自QRS波群起点至心室晚电位的终点的时间。

3．标准QRS波群的时限(QRS_D)在未经滤波的X、Y、Z或综合导联上所测得的最长QRS波群时间。

4．观察RMS₄₀观察经过滤波的综合导联叠加心电图上的QRS波群最后40ms内的振幅的大小，如果振幅≤25μV，表明有心室晚电位存在。

(五)心室晚电位阳性的诊断标准目前，国内分析心室晚电位的标准不一致。常用的是在无束支传导阻滞的情况下，在滤波带为25～250hz的条件下，符合下列标准中两项者可确定有心室晚电位:①QRS_D≥120ms;②LAS≥40ms;③RMS₄₀≤25μV。

欧洲心脏病协会、美国心脏病学院专题委员会的声明也认为决定晚电位正常的标准尚未标准化，存在晚电位的代表性标准(用40hz高通双向滤波)为:①QRS_T＞114ms;②LAS₄₀＞38ms;③RMS₄₀＜20μV。(图68－19)

三、临床应用

(一)心室晚电位与缺血性心脏病虽然关于冠心病患者心室晚电位检出率各家报道不同，但一般认为检出率在30%～50%，而冠心病伴有室性心动过速者的心室晚电位的检出率增加一般高于80%。

急性心肌梗死后心室晚电位的发生率较高，多数出现于24小时内;且很多研究表明，下壁心肌梗死患者心室晚电位检出率高于前壁梗死，可能的原因是由于心室不同部位的激动时间先后顺序不同。下壁和后壁除极较晚，如果有心室晚电位则容易辨识;而前壁除极相对较早，如果有晚电位则容易淹没在QRS波群之中，不容易识别。因此，可能导致下壁心肌梗死心室晚电位的检出率高于前壁心肌梗死。如果采用频谱分析则可以避免出现此种情况。

心室晚电位阳性者心律失常事件(猝死、室性心动过速和室颤)发生率高于阴性者。在不同的研究报告中，心室晚电位预告心律失常事件的敏感性特异性不同，但都在60%以上。有对比研究表明，晚电位对心律失常事件的预告准确性与电生理检查诱发的持续性室性心动过速相同，比左心室射血分数、频发和频发的室性期前收缩好。晚电位是一个独立的预告因子，与左心室射血分数和室性期前收缩的存在及其级别无关。但晚电位的假阳性很多。从Breithardt等的628例资料中，69%～96%晚电位阳性的患者在相当长的随访期内未发生猝死也未发生有症状的持续性室性心动过速，阳性预告准确率很低。这点也有其他学者的研究证实。但晚电位的假阴性很少，它对于日后心律失常事件的阴性预告准确率很高。

图68－19　心室晚电位阳性

图中QRSD:137ms;LAS₄₀:51ms;RMS₄₀:13．43μV

由于晚电位可能与心肌梗死形成的基质有关，因此推测能够改变基质或其形成过程中给予的治疗措施能使心室晚电位发生变化，并有可能降低心脏性猝死的风险。

(二)心室晚电位与室性心律失常　心律失常形成的最常见机制是折返激动，而心室晚电位是心室肌内存在非同步除极和延迟传导的电活动表现，由此可见心室晚电位与心律失常的发生可能有密切关系。Simson的研究表明，心肌梗死后有持续性室性心动过速的患者92%有心室晚电位，而心肌梗死后无复杂性室性期前收缩的患者仅7%有心室晚电位。有研究表明，心室晚电位与诱发室性心动过速之间有明显关系，在用程序刺激诱发持续性室性心动过速的心肌梗死患者中，心室晚电位阳性者占3%～92%。鉴此，心室晚电位可以作为有创电生理检查的一项筛选试验。

(三)心室晚电位与其他心脏疾病　由于心室晚电位与室性心律失常，尤其是室性心动过速关系密切，可以用心室晚电位来筛选心源性晕厥患者。在其他疾病中心室晚电位的检出率不同。扩张型心肌病患者中，晚电位的检出率为28．9%～83%。肥厚型心肌病患者中，晚电位的检出率为20%左右。李卫华等报道，Brugada综合征晚电位的检出率为90．9%，而Brugada综合征Ⅱ型和Ⅲ型晚电位的检出率为9．1%。

四、评价与展望

美国三大权威学术组织AHA/ACC/HRS发表的无创技术对心脏性猝死危险分层的专家共识2008认为，心室晚电位阳性可用于识别既往心肌梗死后发生心脏性猝死的的高危患者。但考虑到其阴性预测价值高，因此可能在识别低危患者方面非常有效。但到目前为止，常规使用心室晚电位识别心脏性猝死高危患者的证据还不充分，还需要我们开展相关的研究工作。

心室晚电位检测技术和诊断标准还不统一，这也在一定程度上影响了其临床应用。因此需要我们开展相关研究来制定一个统一的标准。

(王红宇　王彩星　李俊伟)