中华急诊医学杂志  2017, Vol. 26 Issue (7): 790-794
心电图在急性肺动脉干及左右主肺动脉栓塞早期诊断中的价值
杨帆, 张静华, 赵洛沙, 肖凡凱, 孙同文     
450052 郑州,郑州大学第一附属医院心内科(杨帆、张静华、赵洛沙),河南省食管癌重点开放实验室(肖凡凱),综合ICU(孙同文)
摘要: 目的 探讨不同部位急性肺栓塞(pulmonary embolism,PE)心电图的异常特点及其早期诊断的价值。方法 入选郑州大学第一附属医院行64层肺动脉CT血管成像(CT angiography, CTA)检查确诊PE的住院患者147例,根据栓塞部位分为肺动脉干/左右主肺动脉(main pulmonary artery,MPA)栓塞组(A组)和叶肺动脉和(或)远端分支栓塞组(B组),采集完善心电图、D-二聚体、BNP及cTnT等检查,统计心电图异常情况,比较不同部位PE与心电图异常数目及右心室肥大(right ventricular hypertrophy, RVH)心电图的关系。结果 两组症状(呼吸困难、晕厥发生率)、住院病死率及临床指标cTnT、BNP比较,差异有统计学意义(P<0.05)。A组与B组心电图比较,SⅠQⅢTⅢ,右束支阻滞(Right bundle branch block,RBBB),V1-V3/V6导联T波倒置(negative T waves,NTW),Ⅲ、aVF导联ST段压低(ST-segment depression,STD),aVR导联ST段抬高(ST-segment elevation,STE),Ⅲ、aVF导联NTW,V1-V3/V6STD,V1-V3导联STE合并V4-V6导联STD的发生率差异有统计学意义(P<0.05)。心电图诊断RVH的比例两组差异有统计学意义。相关分析表明A组与心电图异常数目显著相关(r=0.782,t= -7.086,P<0.05)。结论 急性PE发生在肺动脉干以及左右MPA的患者,心电图出现异常的种类增多,RVH也更严重;早期识别心电图异常对诊断急性肺动脉干以及左右MPA栓塞的价值更大。
关键词: 肺栓塞     心电图     肺动脉干     主肺动脉    
The early diagnosis value of electrocardiographic characteristics in acute embolism in the pulmonary trunk and the main pulmonary arteries
Yang Fan, Zhang Jinghua, Zhao Luosha, Xiao Fankai, Sun Tongwen     
Department of Cardiology (Yang F, Zhang JH, Zhao LS), Henan Key Laboratory of Esophageal Cancer (Xiao FK), Department of Integrated ICU (Sun TW), The First Affiliated Hospital of Zhengzhou University, Zhengzhou 450052, China
Corresponding author: Xiao Fankai, Email: xfkw@hotmail.com; Sun Tongwen, Email:suntongwen@163.com
Abstract: Objective To investigate the abnormal characteristics of electrocardiogram and its early diagnostic value in acute pulmonary embolism (PE) of different positions. Methods A total of 147 hospitalized patients of acute PE diagnosed by the pulmonary artery CT angiography (CTA) were enrolled in this study and divided into the following two groups: pulmonary trunk or main pulmonary artery (MPA) embolism (group A) and lobar artery or remote branch embolism (group B). ECG, D-dimer, BNP, cTnT were collected and determined, the varieties of abnormal ECG were counted. Then, the relationships between the severities of the PEs at different positions and the corresponding ECG abnormalities as well as the degree of right ventricular hypertrophy (RVH) were analyzed. Results There were significant differences in dyspnea, syncope, in-hospital mortality and the level of cTnT, BNP between the two groups (P < 0.05).There were significant differences in the occurrence of SIQⅢTⅢ, right bundle branch block (RBBB), ST segment depression (STD) in leads Ⅲ and aVF, ST segment elevation (STE) in lead aVR, negative T waves (NTWs) in leads Ⅲ and aVF, STD in leads V1-V3/V6, and STE in leads V1-V3 in combination with STD in leads V4-V6 between the two groups (P < 0.05). The proportion of RVH diagnosed via ECG has significantly different between the two groups. The result of correlation analysis showed that the incidence of pulmonary trunk or MPA embolism was significantly related to the number of ECG abnormalities (r=0.782, t= -7.086, P < 0.05). Conclusions The number of abnormal ECGs increase and the RVH is more serious when PE occurring in pulmonary trunk as well as in the MPA, early recognition of electrocardiographic abnormalities is of greater value in the diagnosis of acute pulmonary trunk and MPA embolism.
Key words: Pulmonary embolism     Electrocardiogram     Pulmonary trunk     Main pulmonary artery    

急性肺栓塞(pulmonary embolism,PE)是临床常见的急危重症,具有不典型性、多变性及高致死性等特点,由于栓子大小及其肺动脉栓塞的部位、程度、发生速度和患者心肺的基础状态差异,PE的临床表现多种多样[1]。临床医生对PE的识别和认识能力差别也较大,漏诊率和误诊率较高。虽然肺动脉造影及肺动脉CT血管成像(CT angiography, CTA)可以确诊PE和评估其严重程度,但缺点是耗时和要求专业仪器。心电图作为一种简便、无创、经济有效的检测手段在急性PE的早期诊断、鉴别诊断以及危险分层等方面均具有一定的参考价值[2]。因此临床医生需要提高对急性PE患者心电图的认识,特别是栓塞累及肺动脉干及左右主肺动脉(main pulmonary artery,MPA)的心电图判读价值更大。本研究分析急性PE患者心电图及相关临床资料,探讨心电学指标在不同栓塞部位的PE临床诊疗中的价值。

1 资料与方法 1.1 一般资料

收集2011年3月至2015年4月在郑州大学第一附属医院住院的经64层肺动脉CTA检查确诊的急性PE患者147例,年龄(56.36±15.0) 岁,女性86例,男性61例。入选标准符合《急性肺血栓栓塞症诊断与治疗中国专家共识》[3];排除标准:重度慢性阻塞性肺病、心肌病、心脏瓣膜病、急性冠脉综合征、急性感染、急性脑血管疾病、慢性肺栓塞。所有患者均于入院24 h内行心电图检查及肺动脉64层CTA检查,并详细记录其他临床资料:如发病时症状、体征,完善D-二聚体、BNP及cTnT等指标。根据肺动脉干及左右MPA是否发生栓塞将入选患者分为肺动脉干/左右MPA栓塞组(A组,58例)和叶肺动脉和(或)远端分支栓塞组(B组,89例)。

1.2 心电图分析

常规12导联心电图走纸速度为25 mm/s,标准电压为10 mV。与急性PE有关的心电图变化包括:(1) SⅠQⅢTⅢ,(2) 完全性或不完全性右束支阻滞(right bundle branch block,RBBB),(3) 肢体导联QRS波低电压,(4) 窦性心动过速,(5) 室上性心律失常,(6) QTc间期延长,(7) 右心室肥大(right ventricular hypertrophy, RVH),(8) Ⅲ、aVF、V1至V3/V4导联T波倒置(negative T waves,NTW),(9) 发生NTW的导联个数,(10) V1至V6导联ST段压低(ST-segment depression,STD),(11) aVR、Ⅲ、V1-V3/V4导联ST段抬高(ST-segment elevation,STE),(12) PR段压低。SⅠQⅢTⅢ定义为Ⅰ导联S波及Ⅲ导联Q波振幅≥1.5 mm,Ⅲ导联出现NTW。完全性或不完全性右束支阻滞与传统的诊断标准一致。肢体导联QRS波低电压定义为所有肢体导联QRS波振幅<5 mm,窦性心动过速定义为窦性节律> 100次/min,NTW诊断条件是除了aVR或aVL导联,其他导联NTW的深度>0.5 mm。室上性心律失常包括房性早搏、心房扑动、心房颤动,QTC间期延长定义为QTc≥440 ms,RVH诊断标准为轻度:(1) QRS电轴轻度右偏,(2) V1导联呈rS或rsR’,V5导联呈RS或Rs型,或V1-V6导联均呈rS或QS型;中度:(1) QRS电轴中度右偏,(2) V1导联呈Rs或RS,V4-V6导联呈RS或Rs型;重度:(1) QRS电轴重度右偏,(2) V1导联呈qR型或R型,V4-V6导联呈rS或QS型。

1.3 统计学方法

采用SPSS 19.0统计软件包进行数据分析,计量资料以均数±标准差(x±s)表示,符合正态分布采用成组t检验,非正态分布采用Friedman秩和检验;计数资料采用χ2检验;相关分析采用Pearson相关;采用Logistic回归分析不同部位PE与心电图异常数目及RVH程度的关系。以P<0.05为差异有统计学意义。

2 结果 2.1 一般资料比较

入选患者147例,其中A组58例,B组89例。两组间年龄、性别比较,差异无统计学意义(P>0.05),患者症状中呼吸困难发生率最高(42.2%);其中呼吸困难、晕厥发生率两组比较,差异有统计学意义(P<0.05)。两组间住院病死率比较,差异有统计学意义(P<0.05)。两组间D-二聚体、cTnT及BNP指标比较,其中cTnT及BNP值差异有统计学意义(P<0.05), 见表 1

表 1 两组患者的临床资料比较 Table 1 Comparison of general parameters between two groups
指标总体(n=147)A组(n=58)B组(n=89)t/χ2P
年龄(岁,x±s)56.4±15.055.4±16.257.2±11.20.7710.441
男性(例,%)61(41.5)29(50.0)32(36.0)2.8530.091
症状(例,%)
 呼吸困难62(42.2)43(74.1)19(21.3)40.1260.000a
 胸痛22(15.0)9 (15.5)13(14.6)0.0230.880
 咯血12(8.2)5(8.6)7(7.9)0.0270.870
 咳嗽39(26.5)15(25.9)24(27.0)0.0220.882
 晕厥12(8.2)8(13.8) a4(4.5)4.0500.044a
住院病死率(例,%)6 (4. 08)6(10.3) a0(0)9.5990.002a
D-二聚体(mg/L,x±s)9.6±2.910.6±3.48.6±2.11.6360.119
cTnT (ng/mL,x±s)1.0±0.51.3±0.60.8±0.42.3070.033a
BNP (pg/mL,x±s)398.3±179.9547.0±113.9249.6±78.86.7890.000a
 注:A组与B组比较,aP<0.05
2.2 所有入选患者心电图异常情况

A组与B组比较,SⅠQⅢTⅢ、RBBB的发生率差异有统计学意义(P<0.05)。A组V1-V3/V6导联NTW的发生率高达70.7%,明显高于B组21.4%的发生率(P<0.05)。两组间Ⅲ、aVF导联STD,aVR导联STE,Ⅲ、aVF导联NTW,V1-V3/V6STD,V1-V3导联STE合并V4-V6导联STD的发生差异有统计学意义(P<0.05)。另外,A组的NTW个数显著多于B组(P<0.05)。QT间期延长的发生率A组高于B组,差异有统计学意义(P<0.05)。A组PR段压低的发生率也明显高于B组(P<0.05),见表 2

表 2 PE患者心电图异常的分布情况(例,%) Table 2 Comparison of ECG abnormalities between two groups (case, %)
心电图异常类型总体A组B组W秩统计量P
窦性心动过速44(29.9)27(46.6)17(19.1)3 2590.000a
房性心律失常14(9.5)6(10.3)8(9.0)2 4740.720
RVH26(17.7)19(32.8)7(7.9)1 8410.000a
SⅠQⅢTⅢ28(19.1)19(32.8)9(10.1)3 1230.000a
RBBB12(8.5)11(19.0)1(1.1)2 9990.000a
aVR导联STE26(17.7)19(32.8)7(7.9)3 1420.000a
Ⅲ、aVF导联STD40(27.2)26(44.8)14(15.7)3 2980.000a
Ⅲ、aVF导联NTW27(28.4)18(31.0)9(10.1)3 0780.001a
V1-V3/V6导联NTW60(40.8)41(70.7)19(21.4)3 7880.000a
V1-V3/V4导联STE6(4.1)4(6.9)2(2.3)2 3960.148
V1-V3/V6导联STD19(12.9)12(20.7)7(7.9)2 1760.018a
V1-V3导联STE合并V4-V6导联STD11(7.5)9(15.5)2(2.5)2 1710.002a
Ⅲ导联STE5(3.4)2(3.5)3(3.4)2 5260.944
QRS低电压14(9.5)4(6.9)10(11.2)2 3900.322
QTC间期延长15(10.2)9(15.5)6(6.7)2 7570.070
PR段压低11(7.5)10(17.2)1(1.1)2 9420.000a
NTW个数1.6±2.52.9±2.70.8±1.91 4140.000a
 注:A组与B组比较,aP<0.05

急性PE患者中,窦性心动过速的发生率为29.9%,A组发生率明显高于B组(P<0.05);房性心律失常的发生情况在两组中差异无统计学意义(P>0.05),见表 2

心电图诊断RVH的患者共有26例,其中A组心电图诊断RVH的比例明显高于B组(P<0.05),(表 2)。而且两组中度、重度RVH的发生情况差异有统计学意义(P<0.05),见表 3

表 3 PE患者心电图诊断不同程度的RVH分布(例,%) Table 3 The proportion of RVH diagnosed via ECG (case, %)
RVH程度总体A组B组
轻度6(4.1)3(5.2)3(3.4)
中度9(6.1)7(12.1)2(2.3) a
重度11(7.5)9(15.5)2(2.3) a
合计26(17.7)19(32.8)7(7.9)
 注:A组与B组比较,aP<0.05
2.3 相关性分析

参考表 2显示的17种心电图异常变化,将每位PE患者心电图异常的数目加和(表 4),以此来作为心电图变化严重程度的量化指标。并分别与A组和B组进行相关性分析,结果显示A组与心电图异常数目显著相关(r=0.782,t= -7.086,P<0.05),而B组与心电图变化的异常数目相关性不显著(r=0.012,t= 1.438,P>0.05)。

表 4 具有不同数目心电图异常的PE患者分布 Table 4 The number of abnormal ECG in patients with PE (case, %)
心电图异常数目总体A组B组
124(16.3)8(13.8)16(18.0)
213(8.8)4(6.9)8(9.0)
39(6.1)6(10.3)3(3.4)
417(11.5)13(22.4)4(4.5)
511(7.5)6(10.3)5(5.6)
615(10.2)11(19.0)4(4.5)
75(3.4)3(5.2)2(2.3)
83(2)3(5.2)0(0.0)
91(0.6)1(1.7)0(0.0)
2.4 回归分析 2.4.1 不同部位PE与心电图异常数目的回归分析

同样参考上述17种心电图异常变化,对不同部位PE患者的心电图异常数目(表 4)进行单因素Logistic回归分析,结果显示,心电图异常个数对是否发生肺动脉干/MPA栓塞的灵敏度为5.276,也就是说心电图异常个数每增加1个,肺动脉干/MPA栓塞发生的概率增加为原来的5.276倍(P<0.05,95% CI:-6.57~-3.97)。

2.4.2 不同部位PE与RVH程度的心电图回归分析

对不同部位的PE与RVH程度进行单因素Logistic回归分析,结果显示与B组的患者比较,A组患者发生中、重度RVH的风险增加16.18%(OR=0.162,P<0.05,95% CI:-2.76~-0.876),见表 3

3 讨论

本研究入选急性PE患者,其中呼吸困难的症状发生率最高(42.2%),而且主要集中在肺动脉干/左右MPA栓塞组,与叶肺动脉和(或)远端分支栓塞组比较差异有统计学意义。晕厥发生率及住院病死率两组间差异有统计学意义,说明栓子栓塞肺血管的范围直接影响患者的临床表现和严重程度。这与Miniati等[4]研究PE常见临床症状报道类似。在肺动脉干/左右MPA栓塞患者cTnT及BNP值升高明显,提示其与栓塞的范围有关,与国内研究一致[5-6]。目前国内外关于心电图异常与PE的关系研究不少[7],但按栓塞肺血管的部位分组进行系统研究还少见报道。本研究发现肺动脉干及左右MPA栓塞患者更易出现窦性心动过速,中、重度RVH,SⅠQⅢTⅢ等心电图异常;V1-V3/V6导联NTW的发生率较高达70.7%,而且NTW的个数也明显高于叶肺动脉和(或)远端分支栓塞的患者。相关性分析指出肺动脉干和左右MPA栓塞与心电图出现异常种类的数目显著相关,进一步的回归分析结果显示与较小肺动脉栓塞比较,肺动脉干和左右MPA栓塞后,心电图出现异常变化的数目增多,而且发生中、重度RVH的风险明显增加。这也提示心电图出现上述异常时要高度重视,积极进行下一步检查或治疗。心电图异常对急性PE特别是急性肺动脉干/左右MPA栓塞患者诊断价值更大。

急性PE时由于内源性或外源性栓子导致肺动脉急性堵塞,右心室压力骤然增加,产生肺动脉高压,右心室负荷增加,导致右心扩大等改变,栓子栓塞肺动脉干及左右MPA与较小肺动脉栓塞比较,右心室压力也不同,栓塞部位不同对右心功能影响不同[8],其症状及心电图变化都有差别。心电图作为简便快速的评估指标,能初步识别不同部位PE心电图的特点,对早期制定临床诊疗策略有一定的价值。SⅠQⅢTⅢ征是急性PE重要的心电图改变,但不是确诊性图形。SⅠQⅢTⅢ的出现多数由大块栓塞引起,是患者出现了急性右心室扩张、QRS波初始向量向右上偏移的结果。与PE有关的RBBB经常是一过性的,有研究指出RBBB是大面积PE引起急性右心室负荷过重的特征性心电图变化。有研究认为新发的RBBB是肺动脉主干完全堵塞的标志,其还被认为是预测PE患者30 d发生死亡情况的独立因素[9]。本研究结果也显示肺动脉干/左右MPA栓塞的患者,RBBB的发生率较高。急性PE患者心电图异常发生率最高的是非特异性ST-T改变[10]。关于ST-T改变的原因,目前仍没有明确定论。有部分学者认为肺动脉压增高致使右心室扩张,出现心肌缺血和心功能不全有关[11-12]。上述病理生理学变化可导致心电图出现RVH的图形,右心室扩张的心电图变化已经被证明与肺血管阻塞的程度和急性PE的预后有关系[13]。本研究结论与之类似。

总之,本研究通过心电图这种方便、快捷、廉价、无创、普及范围较广的检查手段,分析了肺动脉干/左右MPA栓塞患者心电图特点,充分发挥心电图在急性PE初筛、诊断方面的一定优势。经过临床症状和判读心电图异常后,大致对PE患者栓塞部位、转归判断,尽早行肺动脉CTA或肺动脉造影来明确诊断,有利于及时治疗,降低病死率。但本研究样本量较小,还需更大样本的临床研究进一步验证。

参考文献
[1] Das M, Wildberger JE. Diagnostics of acute pulmonary embolism: An update[J]. Radiologe, 2016, 56(6): 543-556. DOI:10.1007/s00117-016-0100-3
[2] Abarca E, Baddi A, Manrique R. ECG manifestations in submassive and massive pulmonary embolism.Report of 4 cases and review of literature[J]. J Electrocardiol, 2014, 47(1): 75-79. DOI:10.1016/j.jelectrocard.2013.06.019
[3] 中华医学会心血管病学分会肺血管病学组, 中国医师协会心血管内科医师分会. 急性肺血栓栓塞症诊断治疗中国专家共识[J]. 中华内科杂志, 2010, 49(1): 74-81. DOI:10.3760/cma.j.issn.0578-1426.2010.01.026
[4] Miniati M, Cenci C, Monti S, et al. Clinical presentation of acute pulmonary embolism: survey of 800 cases[J]. PLoS One, 2012, 7(2): e30891. DOI:10.1371/journal.pone.0030891
[5] 史玉爽, 杨媚. 心脏彩超和心肌肌钙蛋白T及心电图评估急性肺栓塞临床价值[J]. 临床医药实践, 2015, 24(4): 270-273.
[6] 张志忠, 王国兴, 谢苗荣, 等. B型尿钠肽在急性肺栓塞早期病情评估的意义[J]. 中华急诊医学杂志, 2012, 21(6): 638-641. DOI:10.3760/cma.j.issn.1671-0282.2012.06.019
[7] Boey E, Teo SG, Poh KK. Electrocardiographic findings in pulmonary embolism[J]. Singapore Med J, 2015, 56(10): 533-537. DOI:10.11622/smedj.2015147
[8] 王燕林, 木合拜提·买合苏提, 刘文亚, 等. CT肺动脉造影对大面积肺栓塞严重程度的评估[J]. 中国医学影像学杂志, 2016, 24(1): 8-11. DOI:10.3969/j.issn.1005-5185.2016.01.003
[9] 陈雪徽, 陈宏. 影响肺栓塞患者30天预后的危险因素[J]. 临床肺科杂志, 2017, 22(4): 755-758. DOI:10.3969/j.issn.1009-6663.2017.04.049
[10] Zhang F, Qian J, Dong L, et al. Multiple ST-segment elevations in anterior and inferior leads: an unusual electrocardiographic manifestation in acute pulmonary embolism[J]. Int J Cardiol, 2012, 160(2): 18-20. DOI:10.1016/j.ijcard.2011.12.116
[11] Zhong-Qun Z, Chong-Quan W, Nikus KC, et al. A new electrocardiogram finding for massive pulmonary embolism: ST elevation in lead aVR with ST depression in leads I and V4 to V4[J]. Am J Emerg Med, 2013, 31(2): 456.e5-8. DOI:10.1016/j.ajem.2012.08.001
[12] Zhong-Qun Z, Bo Y, Nikus KC, et al. Correlation Between ST-Segment Elevation and Negative T Waves in the Precordial Leads in Acute Pulmonary Embolism: insights into serial electrocardiogram changes[J]. Ann Noninvasive Electrocardiol, 2014, 19(4): 398-405. DOI:10.1111/anec.12115
[13] Stergiopoulos K, Bahrainy S, Strachan P, et al. Right ventricular strain rate predicts clinical outcomes in patients with acute pulmonary embolism[J]. Acute Card Care, 2011, 13(3): 181-188. DOI:10.3109/17482941.2011.606468