2. 中南大学湘雅医学院附属株洲医院儿科, 湖南 株洲 412000
血管迷走性晕厥(vasovagal syncope, VVS)是自主神经介导性晕厥的最常见类型[1-2]。直立倾斜试验(head-up tilt test, HUTT)是诊断VVS的“准金标准”。HUTT将VVS分成3种血流动力学类型,分别是血管抑制型VVS(vasoinhibitory vasovagal syncope, VVS-VI)、心脏抑制型VVS(cardioinhibitory vasovagal syncope, VVS-CI)、混合型VVS(mixed vasovagal syncope, VVS-M)。VVS-CI患者经HUTT诱发晕厥或晕厥前症状时主要表现为心动过缓与心脏停搏,而血压下降在发作前与发作初始阶段并不明显[3]。虽VVS-CI较其他2型少见[4-5],但仍是临床上儿童青少年晕厥存在较大危险的类型之一,需尽早诊断。目前国内外研究VVS-CI文献较少,大部分研究对象为成人,罕见涉及到儿童青少年,且仅仅是心脏起搏器对儿童青少年VVS-CI的治疗[6]。因此,亟待研究儿童青少年VVS-CI的简便诊断筛选方法。
HUTT再现晕厥发作时可出现抽搐、严重心律失常、暂时性失语等并发症[7-9]。HUTT可以引起受试者心理恐惧,倾斜角度越大越明显[10-11]。心电图P波是心房除极时产生的电位变化。Framingham心脏研究对1 550例60岁以上老年人平均随访15.8年发现,P波时限是房颤心电图重要参数,在第5百分位数的P波最大时限与老年社区队列中的长期房颤风险相关[12]。P波时限、P波离散度(P wave dispersion, Pd)等心电参数与房性心律失常发生密切相关,是临床上评估和预测房性心律失常的重要指标[13]。P波与自主神经功能密切相关,交感神经兴奋性增强时,P波电压、P波最大时间(P wave maximum duration, Pmax)和Pd均明显增加[14]。由于HUTT存在一定风险,儿童青少年VVS-CI心电图P波的研究文献仅见于治疗,尚未见对其诊断方法的研究。本研究通过探讨儿童青少年VVS-CI的心电图P波变化,旨在为临床提供一种更为简单、安全、低成本的诊断筛选方法。
1 资料与方法 1.1 研究对象收集2015年1月至2019年1月因晕厥或晕厥先兆在中南大学湘雅二医院儿童晕厥专科门诊就诊或住院的儿童青少年,通过仔细询问病史、体格检查、血生化检查、胸部X线片、12导联心电图、24 h动态心电图、超声心动图、脑电图、头颅CT或MRI等检查,排除器质性心脏疾病、神经源性疾病、代谢及内分泌疾病等。在取得受试者或其监护人书面知情同意后进行HUTT。43例经HUTT首次明确诊断的VVS-CI儿童青少年为VVS-CI组,男20例,女23例,年龄5~17岁,平均年龄12.3±2.8岁。选择同期在本院儿童保健专科健康检查的、性别和年龄组相匹配的43例健康儿童青少年为对照组,男20例,女23例,年龄6~17岁,平均年龄11.9±2.2岁。两组在年龄(t=0.172,P=0.864)、身高(t=-0.209,P=0.835)、体质量(t=-0.921,P=0.360)、体质量指数(t=-1.412,P=0.145)、性别(χ2=0.000,P=1.000)方面差异均无统计学意义。
本研究方案属于无创性检查方法,获中南大学湘雅二医院医学伦理委员会批准[(2014)伦审第(研012号)],并取得受试者本人或监护人书面知情同意。
1.2 HUTT操作步骤根据以往文献报道进行[1-2, 11, 15]。VVS-CI阳性反应标准参考以往文献报道标准[1, 16]。基础直立倾斜试验(baseline head-up tilt test, BHUT)出现阳性反应13例(30%),舌下含化硝酸甘油直立倾斜试验(sublingual nitroglycerin-provocated head-up tilt test, SNHUT)出现阳性反应30例(70%)。
1.3 心电图描记心电图描记前停用心血管活性药物5个半衰期以上及影响自主神经功能的食物,用北京斯坦德利科技公司SHUTT-100型倾斜试验监测软件系统进行HUTT,监测并描记HUTT过程中12导联体表心电图。常规采集稳定心电图波形30 s后分类编号存入计算机建立病例档案。由心电专业人员测量HUTT过程中各时段12导联心电图,测量研究对象基础状态下平卧位P波时间(P wave duration, Pwd)、Pmax、P波最小时间(P wave minimum duration, Pmin)、P波电压、Pd(Pd = Pmax - Pmin)。P波电压是测量Ⅱ导联等电线位与P波顶点的距离,连测波形清晰的3个窦性心动周期后取均值。Pwd、Pmax、Pmin、Pd按Bazett公式校正心率后得校正P波时间(corrected P wave duration, Pcwd= Pwd/√RR)、校正P波最大时间(corrected P wave maximum duration, Pcmax=Pmax/√RR)、校正P波最小时间(corrected P wave minimum duration, Pcmin=Pmin/√RR)及校正P波离散度(corrected P wave dispersion, Pcd=Pd/√RR)。
1.4 统计学分析应用SPSS 19.0统计软件进行数据处理。正态分布计量资料以均数±标准差(x±s)表示,组间比较采用独立样本t检验;不符合正态分布计量资料以中位数(四分位间距)[M(P25,P75)]表示,组间比较采用Mann-Whitney U秩和检验。采用受试者工作特征(ROC)曲线评价预测指标的敏感度和特异度,曲线下面积(AUC)表示预测指标的预测能力。AUC为0.5~0.7表示预测能力较低;0.7~0.9表示预测能力中度;> 0.9表示预测能力较好。当约登指数(敏感度与特异度之和减去1)最大时,其敏感度和特异度达到最佳,作为预测指标的最佳截断值。P < 0.05为差异有统计学意义。
2 结果 2.1 两组心率、Pwd、Pd及P波电压比较VVS-CI组心率低于对照组(P < 0.05),Pwd、Pmax、Pd较对照组延长(P < 0.05)。两组Pmin、P波电压差异无统计学意义(P > 0.05)。见表 1。
表 1 两组心率、Pwd、Pd及P波电压比较 |
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VVS-CI组Pcmax、Pcd较对照组延长(P < 0.05),两组Pcmin、Pcwd差异无统计学意义(P > 0.05),见表 2。
表 2 两组Pcwd、Pcmax、Pcmin、Pcd比较 (x±s) |
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绘制ROC曲线以评价P波时间参数对儿童青少年VVS-CI的诊断价值,结果提示Pwd、Pmax、Pd、Pcmax、Pcd对儿童青少年VVS-CI均有较好的诊断价值(P < 0.001),见表 3、图 1。
表 3 P波时间参数对儿童青少年VVS-CI的诊断价值 |
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图 1 Pwd、Pd、Pmax、Pcmax、Pcd对儿童青少年VVS-CI诊断的ROC曲线 [Pwd] P波时间;[Pd] P波离散度;[Pmax] P波最大时间;[Pcmax]校正P波最大时间;[Pcd]校正P波离散度。 |
VVS是儿童青少年晕厥的常见原因之一,主要由自主神经反射调节异常或自主神经功能障碍引起[17-19]。当压力感受器感知血压降低时,交感神经传出冲动增加,通过对心脏正性变时、变力作用维持血流动力学稳定;体位变化(如从卧位或坐位突然变为站立位)引起回心血量减少,心室血容量降低、收缩增强,激活位于左室后下壁机械压力感受器,兴奋由迷走神经传入纤维传至延髓心血管中枢,反射性引起传出交感神经活性抑制,迷走神经活性增强,导致血管舒张和/或心率下降,引起脑供血不足、意识丧失,从而引起晕厥[20]。
心电图P波是心房肌细胞去极过程的电位变化。心房肌细胞膜中存在乙酰胆碱(acetylcholine, ACh)敏感的钾通道(IK-ACh),IK-ACh通道可在ACh作用下大量激活开放,使细胞膜对K+通透性增加,K+外流增强而出现超极化,导致心房肌细胞动作电位时程明显缩短。此外,心房肌动作电位0期为快速去极期,P波与动作电位0期相对应。Pmax延长是房内或房间传导延缓的标志,Pd是心房内部存在依从性非均质性电活动的结果。交感神经兴奋可使心房肌动作电位时程缩短,0相斜率增大,不应期缩短,自律性升高,触发活动增强,且交感兴奋时P波电压升高,形成“肺型P波”,Pmax亦延长;迷走神经兴奋时,能够增加最大舒张期电位(超极化)和动作电位幅度,缩短动作电位时程,降低自律性,导致不应期缩短,传导减慢,容易引起心房内微折返。自主神经功能紊乱时P波振幅和形态会发生变化。自主神经功能失调,尤其交感神经兴奋性增强时,Pmax和Pd均明显延长[14]。自主神经系统能影响电冲动在心房的传导,且自主神经在心房内分布广泛,Pwd和Pd更易受到影响[21]。Köse等[22]发现HUTT阳性组患儿Pmax显著长于HUTT阴性组和对照组,HUTT阳性组Pd较HUTT阴性组和对照组延长,认为Pd可作为神经介导性晕厥儿童心脏自主神经功能障碍的早期征兆。有研究报道,晕厥患者HUTT阳性组静息时Ⅱ导联P波电压高于HUTT阴性组[23]。Lee等[24]观察54例神经心源性晕厥儿童和55例健康儿童,发现晕厥组Pd长于对照组,晕厥组Pmin短于对照组。以上研究说明P波变化与自主神经功能密切相关。本研究中VVS-CI组Pd、Pmax、Pwd较对照组均延长,与上述文献报道一致;两组P波电压、Pmin差异无统计学意义,可能与样本量和自身差异相关。
Pd是心房电生理特征和心房颤动标志物[25]。Conte等[26]发现有房颤史、无明显心脏结构异常患者Pwd显著延长,且P波形态随时间变化可能性更高。Mugnai等[27]发现Pwd延长患者比未延长患者心房颤动复发率更高;且心房颤动复发与Pwd延长和Pd显著相关。可见P波是心血管疾病重要心电指标。
同时,自主神经系统同样能影响心室电活动。Mitro等[28]报道晕厥发生前3 min,VVS患者QTcd明显降低,表明了交感神经活性降低和迷走神经活性增加,随后导致VVS。与健康对照组相比,VVS患者在静息时QTcd增高,表明VVS患者的基线交感神经紧张增加。P波是否联合其他心电指标共同评估VVS,则有待进一步研究。
本研究发现Pwd、Pd、Pmax、Pcmax、Pcd对儿童青少年VVS-CI均有诊断价值。Pcmax的AUC为0.677,检验效能低;Pwd、Pmax、Pcd的AUC分别为0.732、0.854、0.859,检验效能中等;Pd的AUC为0.918,检验效能好。可见,本研究中Pd对儿童青少年VVS-CI诊断价值最大;Pwd、Pmax、Pcd中等;Pcmax次之。
本研究显示VVS-CI组Pwd、Pmax、Pd、Pcmax、Pcd较对照组延长,提示儿童青少年VVS-CI存在心房电活动异常。P波时间参数作为无创性指标,对儿童青少年VVS-CI有较好的诊断价值。
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