刘霞
医院
20世纪30年代,心电图应用于运动负荷试验,称为运动心电图。20世纪60年代,运动心电图广泛应用于临床诊断心肌缺血。在过去的几十年中,运动心电图有了很大的发展,本文根据2013年美国心脏协会(AmericanHeartAssociation,AHA)发布的用于试验和训练的运动标准,更新运动心电图的解读。20世纪20年代末,Master首先发表了运动中脉搏和血压改变用于评定心脏功能的论文,由此开创了运动负荷试验(运动试验)。运动试验中所观察的指标,有一个逐渐发展的过程。最初所能观察的指标是反映血流动力学的指标,主要有心率和血压两项。
20世纪30年代,Master将心电图记录作为运动试验的重要观察指标,用于评定心肌缺血。
此后,心电学指标成为运动试验主要的参数,称为运动心电图。在运动心电图中,可观察的参数包括:心率、QRS波、ST段、T波和心律失常。其中,运动中的ST段改变具有诊断心肌缺血的价值,目前它是运动试验中最重要和最常用的参数。
20世纪60年代,随着心电技术和计算机技术的发展,运动试验开始广泛应用于临床。
1997年美国心脏病协会(AmericanCollegeofCardiology,ACC)/美国心脏协会(AmericanHeartAssociation,AHA)发布了运动试验的指南,2002年更新了指南[2];2001年AHA发布了用于试验和训练的运动标准,2013年更新了这一标准,对运动心电图有了新的观点,包括运动试验的临床应用和有关运动心电图解读的更新。
1 临床应用
以往经典的运动试验临床应用包括:
①诊断冠心病;
②已确诊冠心病患者的危险性及预后评定;
③心肌梗死后危险性及预后评定和心脏康复治疗;
④对特殊人群,如女性、无症状者、血管再通术前后、心脏瓣膜病患者和检出心律失常者;
⑤儿童运动试验。
更新标准中新增的运动试验临床应用包括:
①诊断冠心病;
②评定已确诊冠心病的严重程度;
③预测心血管事件和心源性死亡;
④评定运动能力和耐量;
⑤评定运动相关的症状;
⑥评估心率变时性功能、心律失常和对植入性器械治疗的反应;
⑦评估对医学介入治疗的反应。
运动试验用于诊断心肌缺血,已经有60年的历史。在过去的几十年中,运动试验的重点在于评估心血管疾病的危险性,而不是简单地发现冠脉狭窄,最终改善预后成为运动试验的主要目的。这是运动试验临床应用的重大变迁。
2 运动心电图
2.1 导联系统
运动试验中心电图的记录导联,同样也有一个逐渐演变的过程。最初的心电图记录仅能记录单导联,20世纪60年代起,对于心电图记录导联的选择,最常用的是V5导联或CM5导联。单导联中,胸前V5导联的价值胜过下壁导联,12导联中诊断冠心病最有价值的是Ⅰ、-aVR、V4~V6导联。单导联中,特异性为95%时的敏感性,V5导联最高。无心肌梗死病史和静息心电图正常者,胸前导联是冠心病可靠的指标,下壁导联只能提供很少的附加诊断信息;静息心电图正常者,运动诱发下壁导联ST段压低,诊断冠心病的价值很小。
随着心电技术的发展,12导联心电图记录用于运动试验中。1966年,Mason和Likar提出了改良12导联系统,将安放在肢体的电极改良为安放在躯体,称为躯体12导联系统(图1)。它随着运动试验的普及而被广泛用于临床。尽管有研究认为躯体12导联是良好的改良导联,由电极位置改变而产生的心电图图形误差是在被允许的范围之内,但也有不少研究者比较了躯体12导联系统与常规12导联系统,结果显示二者所记录的心电图存在差异性。因此,躯体12导联并不是常规12导联,在记录躯体12导联心电图前,应先记录常规12导联。2013年发布的标准中,躯体12导联被认为是标准的运动试验导联系统。
2013年发布的标准[4]中,再次指出双极CM5导联是有价值的双极胸前导联,对于检出运动诱发心内膜下心肌缺血的敏感性最高,是最常用的单导联;其原理是电极方向与左室腔自心底部致心尖部的长轴一致。敏感性其次的是-aVR导联,aVR导联的反向导联,其额面上位于Ⅰ和Ⅱ导联之间,电极方向与左心室的长轴一致,-aVR导联ST段压低对应aVR导联ST段抬高,与心内膜下心肌缺血有关,有助于发现左主干或左前降支近段病变引起的心肌缺血。许多年来,aVR导联无论在静息心电图还是在运动心电图中,都是被忽略的。
通常导联越多,敏感性越高;多导联系统中,侧壁胸前导联可以发现90%的ST段压低。2013年更新的标准[4]中再次强调,运动诱发的心内膜下心肌缺血的ST段压低,与急性心肌梗死的ST段抬高不同,不能定位受累的心肌区域。
2.2 计算机辅助处理心电图
为了解决运动干扰问题,数字化心电图通常采用心动周期的叠加图,以计算机算法自动测量ST段移位。ST段移位自动测量能增加精确性,但是需要有可依据的点来确定基线,如QRS起点和终点常用于计算机算法中。当心率增加时,P波埋入T波中,使得TP基线消失,因此计算机算法中常采用PR段作为等电位线。计算机自动测量可能发生的误差:①运动中PR段缩短,判断PR段终点可能发生错误,造成ST段移位测量误差;②不能自动判断QRS终点。因此,再次强调计算机算法只能辅助诊断,不能替代人对心电图的解读。
2.3 运动诱发心肌缺血的异常心电图改变
运动心电图中最重要的观察指标是ST段改变,但新的研究已经开始