电张力调整
电张调整性T 波与心脏记忆现象(Electrotonic modulation of the T wave and cardiac memory phenomenon)1982 年,美国心脏病大师 Rosenbaum 等首次使用了“电张调整性T 波和心脏记忆”的概念, 指出不论是自发( 如左束支传导阻滞)或诱发( 如心室起搏) 引起的心室除极顺序改变, 均可导致两种心室复极顺序相反的变化: 一种是继发性T 波变化, 另一种是电张调整性T 波变化。继发性T 波改变与心室除极顺序改变的程度成正比, 但方向相反。电张调整性T 波变化则是心脏为了适应异常的心室内激动顺序, 通过电张调整机制使T 波与QRS 波群主波同向。也就是说T 波“记住了”异常的QRS 波群形态的改变并随之发生向量的变化,并在心脏恢复窦性心律后这种T 波向量的改变依然维持一段时间,持续的时间、变化的幅度与起搏的时间呈正相关,即起搏的时间越长,起搏后T 波倒置的幅度越大和恢复正常形态所需的时间也越长,所以这种T 波也被称为记忆性T 波或电张调整性T 波,同时不伴有QRS 波和QT间期的改变。一、发生机制1、电张调整作用: 电张调整性 T波是指心脏为了适应异常的心室内激动顺序, 通过电张调整机制使 T波与 QRS波群主波同相, 具有电张调整作用、 心脏记忆现象和累积作用。当心室激动顺序改变时通过心脏激动的电张调整作用使 T 波极性与除极异常的 QRS波群主波同向,即心室除极改变调整了心室复极化顺序。2心脏记忆现象: 是指心脏经过一段时间激动顺序改变之后重新恢复窦性心律时,还记忆着异常的心室激动顺序,心电图表现持续 T 波倒置 (极性与激动顺序异常时的 QRS波群主波同相 )。心脏病学中常用“重构”一词描述心脏对疾病或外来刺激的适应性和失适应性过程。心脏记忆是一种特殊类型的重构,是指心电图窦性节律或其他任何节律伴正常心室激动的T波随心室电激动顺序改变而改变。典型的心电图改变是心室激动顺序发生改变而后恢复正常时,心电图T波倒置;T波倒置的导联相当于心室激动顺序改变时负向QRS波群的导联。心脏记忆的分析机制尚未阐明,一般认为异常激动引起的心室肌张力改变通过信号转录系统引起离子通道水平的变化,最终形成了心脏记忆。目前认为短期心脏记忆与血管紧张素Ⅱ的Ⅰ型受体有关;长期的心脏记忆是心外膜离子通道重构的缘故,主要是瞬时外向电流(Ito).正常心室激动通过希氏束-浦肯野纤维完成,产生窄QRS波群(QRS间期<120ms)。一旦心室激动顺序发生改变(临床常见的情况是心室起搏、心室预激、室性早搏、室性心动过速、束支阻滞等),心室激动不再通过希氏束-浦肯野纤维系统完成,而是心室肌—心室肌传导进行,产生宽QRS波群时,心室电激动顺序改变,势必跟随机械顺序改变,心脏应力改变,刺激血管紧张素Ⅱ(AngⅡ)合成和分泌增加,AngⅡ与细胞膜上的血管紧张素受体—I(AT—I)结合后,继续与细胞膜上的Ito的α亚基(孔形成蛋白,Kv4.3)和辅助亚基KchIP2蛋白形成复合体,这种复合体进入细胞内,减少细胞膜表面Ito电流密度,改变心脏复极。AngⅡ诱导L型Ca2 通道增加,Ca2 作为第二信使引起细胞核内转录因子(CREA,环磷酸腺苷反应元件结合蛋白)激活改变,最终KchIP2合成减少,Ito电流密度下降,复极异常持续存在。在人类心脏,异常心室激动短至一分钟,就能在心室激动正常化后出现持续性复极异常,可持续4周。3、累积作用: 是指激动顺序改变须经过一定时间、 反复进行一定次数的电张调整作用, 电张调整性 T 波才能达到最大效应。在激动顺序恢复正常后电张调整性T波也需经过一定时间才能消失,说明T波变化的形成于异常除极心搏的总数量有关。T 波改变维持时间的长短可将心脏记忆分为短期记忆和长期记忆。短期记忆是指起搏时间从15 min ~2 h 所引起的 T 波改变, 这种改变一般持续数分钟到数小时。长期记忆则是经过 2 ~ 3 周的起搏出现的 T 波改变, 持续的时间也会相应延长, 可以从数周到数月不等。二、诊断条件电张调整性T波与心室除极顺序异常有关,多数心室除极顺序异常情况都可能出现电张调整性T波。心室除极顺序正常时QRS波群主波向上的导联(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、aVL、aVF、V4~V6导联)在心室除极顺序异常时至少有一个导联(尤其在Ⅱ、Ⅲ、aVF导联)QRS波群主波向下。1、临床上无器质性心脏病证据(右室心尖起搏后的电张调整性T波不收此限制,但要求起搏前T波正常)。2、T波改变继发于心室异常除极后T波改变的极性与心脏激动顺序改变时的QRS波群主波方向一致。3、T波改变时无ST段移位。4、T波改变未经任何处理可自行恢复。电张调整性T波倒置深度与时间与下列情况有关:①不同部位心室异常除极:心室最早异常除极点距离希氏束越远(如右心室心尖部起搏),其心室异常除极的顺序及QRS波群极性与正常窦性心律差距越大,越容易产生电张调整性T波且其导联分布越广泛。②心室异常除极持续时间较长、数量越多(心室除极异常数量至少占总心搏两的50%,才会出现电张调整性T波),则电张调整性T波越深、持续时间越长。③心室异常除极的程度不同,产电张调整性T波的概率及深度不同。心室异常除极程度越明显,产生电张调整性T波的概率越大、越深。如右侧显性预激的心室预激成分往往比左侧显性预激明显,前者电张调整性T波产生的概率及深度高于后者。2005年,Shvikin等提出了缺血性T波和心脏记忆倒置的T波的心电图鉴别标准:①aVLT波直立;②I导联T波直立或等电位线;③胸导联最大T波倒置程度>Ⅲ导联。诊断心脏记忆的敏感度92%,特异性100%。三、临床常见表现:1.右室起搏后 T 波变化右室心尖部起搏时,起搏终止后可出现电张调整性T波,又称为起搏后T波倒置综合征。。心室起搏所致的电张调整性T波,T波倒置逐渐发生,心室起搏频率越快。起搏时间越长,越容易出现T波倒置,而且T波倒置亦越深、越持久。一般在起搏5~10分钟即开始,两周达最大作用,起搏终止后可逐渐消失。T波倒置导联的分布于起搏器电极部位有关,右室、左室心内膜起搏,T波倒置常见于Ⅱ、Ⅲ、aVF或心前导联(V1~V6);右室流出道起搏T波倒置常见于V1、V2导联。右室心尖部起搏后电张调整性T波的特征: T波倒置深度的分布规律呈V1 ~V2 <V3~V4 >V5 ~V6 ,即“中间深两头浅”的特殊分布特征,并伴Ⅱ、Ⅲ、aVF、V1~V 4导联QRS 波群主波分析和T波总向下,一般不伴ST段改变;此类患者T波改变继发于心室异常除极后,其极性与心脏激动顺序改变时的QRS波群主波方向一致, T波改变未经任何处理可自行恢复 。这种深倒的T波有别于急性肺梗塞时的T波倒置(V1 >V2 >V3 >V4 )及冠心病心肌缺血时[表现为左胸(V4 ~V6 )导联]的T波倒置及ST段改变,亦不同于心尖肥厚型心肌病的T波倒置(V4 >V5 >V3 或V6 ,同时伴有ST段明显压低)。间歇性心室起搏时的心脏记忆。A:心室起搏时12导联心电图。B:窦性心律时12 导联心电图。注意广泛的T波倒置是心脏记忆的结果,不要判断为缺血性T波。心脏起搏电张调整性T波患者男,76岁。因病态窦房结综合征植入心脏起搏器(DDD)。心电图显示:QRS波群渐进性变化。VAT起搏方式,起搏成分逐渐减少,至窦性激动完全控制心室,T波出现深倒置,方向与心室起搏是QRS主波同向,为电张调整性T波,手风琴现象。2、室性心动过速(VT) 后 T 波变化以特发性室性心动过速出现率较高,电张调整性T波在特发性室性心动过速终止后即可出现。电张调整性T波的分析与特发性室性心动过速时QRS波群主波分析一致;电张调整性T波主要表现为下壁(Ⅱ、Ⅲ、aVF)及前壁导联(V3~V6)T波倒置,V4、V5导联较深,V3、V6 较浅,不伴有ST段及J点偏移。特发性室性心动过速持续时间越长,T波改变越明显且越持久。T波倒置可达数小时、数天甚至数周,多在一周内自行恢复,时间依赖性T波改变符合T波记忆现象。19岁男性发生心动过速后的心电图,Ⅱ导联巨大T波倒置,实际上为心脏记忆现象,可以推测该患者发生的心动过速是宽QRS波心动过速,心动过速发作时Ⅱ导联QRS主波向下。右室流出道起源的室性心动过速、心室除极顺序虽异常,但与窦性心律经希氏束下传时相近,其QRS波群主波方向与窦性心律时相一致,心室除极恢复正常时可不出现电张调整性T波。3.心室预激后的 T 波变化电张调整性T波几乎仅见于显性预激,在预激间歇或射频消融后出现。电张调整性T波的发生率、深度及持续时间与心室预激程度有关。心室异常除极程度(预激程度)越明显,产生电张调整性T波的概率越大、越深。右侧显性预激电张调整性T波产生的概率及深度均高于左侧;右前间隔希氏束旁、右前壁旁道,心室除极恢复正常时不出现电张调整性T波,其余多数心室预激旁道阻断后长出现电张调整性T波。预激后电张调整性T波特点:①T波倒置与消融前δ波同向,即δ波向下者T波倒置;δ波向上者,T波高尖。②T波异常可持续一周左右而自动恢复正常。③电张调整性T波的ST段呈等电位线(预激所致继发性T波改变伴有ST段压低)。患者为38岁健康男性,没有下壁心肌梗塞或缺血的证据。A图:在预激未发生时心电图ⅡⅢ、aVF导联出现T波倒置;B图:出现预激波ⅡⅢ、aVF导联δ波向下,T波直立。患者男,18岁,心电图下壁导联T波倒置(上图),但患者并无冠心病,经动态心电图证实为间歇性预激(下图)。从两图对比可以看出上图T波倒置的导联,恰好是预激时QRS波群主波向下的导联。这种心电图现象就是T波记忆宽QRS波群的主波方向。4.室上性节律伴室内传导异常间歇性束支阻滞或阵发性室上性心动过速伴室内差异性传导,发作后可出现电张调整性T波。5、室性期前收缩后第1个或数个室上性心搏T波由直立变倒置室性期前收缩后第1个或数个室上性心搏T波由直立转变为低平、双向或倒置者称为室性期前收缩后T波改变。主导节律的T波改变,多见于窦性心律,也可见于房性心律、房性心动过速、心房扑动、心房颤动以及交界性心律等。能引起期前收缩后T波改变者不仅见于室性期前收缩,也可见于房性或交界性期前收缩。对此现象的解释还不甚统一,70年代把这种现象看成是病理性或原发性T波改变,称为节约的运动试验(“poor man’s exercise test”)。其具体内容是,某些隐匿性冠心病患者,其心电图在基本心律为窦性节律的情况下,各导联ST段和T波正常,当出现一个室性期前收缩时,期前收缩后第一个窦性心搏的T波即发生低平或倒置等异常改变。这种现象被解释为一种心肌缺血机制,即室性期前收缩相当于一个短暂的加快心率的心脏负荷事件,其后T波改变为具有运动试验阳性性质的心电图现象(见Leo Schamroth《冠心病心电图学》北京科学技术出版社,1980 》)。进入80年代以来,不少学者对此提出异议:Egne等报告的资料显示冠状动脉造影正常组55%有期前收缩后和冠状动脉造影病变组55%有期前收缩后T波改变。两组比较无差异。80年代以后认为期前收缩后T波改变的机制是一种特殊的电张调整性T波改变。正常情况下向心外膜复极向量小于心内膜下心室肌向量,面对左室外侧面的导联上T波直立,期前收缩后长的代偿间期可使心室充盈血量增加,心室射血增多而过度机械性冲击胸壁,导致复极程序改变,加速了心内膜下心肌的复极速度,或心外膜下心肌复极速度减慢,致使内膜下复极T向量大于外膜下心肌复极的T向量,出现期前收缩后T波改变。卢喜烈等人认为这种现象并非由期前收缩本身引起,而是由于其后发生的长的代偿间期所致。当未下传的室上性期前收缩或心房颤动时突然出现一特长的心动周期之后,同样亦可发生类似的T波改变。室早后T波改变,窦性心搏T波倒置加深,T 波极性与除极异常的 QRS波群主波方向并不相同,而是与室早T波方向相同,这是室早后T波异常的特殊之处。注意T波倒置深度似与其前的长间期有关。患者73岁,高血压病。心电图示窦性心律,偶发房性期前收缩伴干扰性P-R间期延长和RBBB型室内差异性传导。可见期前收缩后第1、2个窦性心搏发生T波记忆现象。四、心脏记忆的研究意义心脏的记忆性引起的T 波改变与临床上许多的病理状态下引起的T 波改变容易混淆,但它们之间产生的原因并不相同,具体的形态也有差别。后者多是先发生结构重构继而出现电生理重构,而前者只有电生理重构,认识这种心电图现象可避免把心脏记忆时的倒置T波误判为缺血性T波。但近年来逐渐推翻了既往对T波记忆临床意义的认识与观点。大量的临床资料显示,心脏记忆现象并非肯定是良性的心电现象。比如心房起搏及异位激动可引起心房记忆,是患者更容易发生房早、房速和房颤等房性心律失常。心室起搏引起的T波记忆则提示人体心室肌存在一定程度的跨室壁复极离散度,而跨室壁复极离散度又是室性心律失常的发生机制之一。参考文献牟延光主编《临床心电图精解》361~364页。晋军 黄岚主编《临床心电图解析与诊断》213~215页。DDD陈清启《心电图学》第二版926~928页卢喜烈《301临床心电图学》第2版624页Iida, Youji www.yihu.com.*; Nakazato, Yuji www.yihu.com.Twave Abnormalities on Preoperative Electrocardiogram Caused by “Cardiac Memory” Related to Intermittent Preexcitation