从动态心电图中实测的QT间期与不同公式计算的校正QT间期的比较

周纪宁 刘文通 向晋涛 来欣 叶丽娟 陈元秀

QT 间期是心电学中的一个重要指标,其缩短或延长均与心律失常的发生相关系；但QT 间期随心率的变化而变化,为便于QT 间期的比较,常将普通心电图上测得的QT 间期标准化,即转化为心率在60 次/分下测得的QT 间期,于是出现了许多校正QT 间期(QTc)的公式[1],但在同一病人中根据常规心电图(非60 次/分)测量的QT 间期,通过公式得到的QTc间期是否就能反映标准60 次/分下真实的QT 间期,其差别有多大? 通过短暂的常规心电图上记录无法实现捕获所有心率段的心电图,然而动态心电图记录了24 h心电图,捕获了各种心率下记录的心电图波形；通过不同心率下测量真实的QT 间期,再以真实QT 间期通过公式计算获得QTc间期。笔者通过这种方法,探讨真实QT 间期的变化,并评价不同公式计算的QTc间期与标准状况下真实QT 间期差异,为临床提供指导。

1 资料与方法

1.1 病 例 资 料 来 源 调 取2017 年2～3 月 和2017年8月采用杭州百慧医疗器械有限公司生产的动态心电图记录仪记录的24 h动态心电图的患者共计812 例的心电数据,从病例数据库(硬盘保存)中随机抽取100 例原始长程心电图数据,采用直方图及逆向技术获取心率在50、60、70、80次/分状况下的片段12 导联心电图(7 s时长),截屏并以图片形式(JPG 格式)保存心电图,并建立相应文档,以便采取电脑阅读并测量或计算QT 间期。心电图QT 间期测量的纳入标准:①年龄≥18 岁；②24 h的Lorenz-RR 散点图显示的窦性心律呈典型棒球拍或棍棒形或水滴形；③窦性心律或者合并罕发或偶发房性早搏或室性早搏；④心率范围必须涵盖50～80 次/分。排除标准:①窦性心律合并频发房性早搏或室性早搏；②合并房室传导阻滞；③合并房性和室性心动过速；④T 波终点存在干扰,不能明晰时；⑤有可能的U 波存在时；QRS波增宽(＞120 ms)。

1.2 不同心率的片段心电图的获取方法 在动态心电图的直方图中,每个柱子(长方形条状)的宽度为25ms；50、60、70、80次/分相对应的柱子则所包涵的范围分别为(1200～1225)、(1000～1025)、(850～875)、(750～775)ms；在上述心动周期的范围内起始处很容易找到相对应心率的前后比较稳定的片段心电图；然后截屏,将所截屏(12导联6:6)心电图复制在画板中,再以JPG 的格式给予按心率顺序编号保留,一个病例共4幅心电图建立一个文档,以便逐例分析并测量QT 间期。

1.3 QT 间期的测量 文献[2]报道,当在个别导联测量QT 间期时,应使用显示最长QT 间期的导联,通常选择V2或V3导联；笔者选择V2导联进行测量,但同时参照了胸导联其他导联。采用Windows照片查看器调阅文档中的片段心电图,将“照片”(心电图)放大到适当的比例,以肉眼辨析清晰,QT 间期起止点明确为准,用目测数格子的方法测量QT 间期,并在相应的Excel表格中的序排记录QT 间期值,以便统计分析,见图1。

图1 QT 间期测量的起止点示意

1.4 不同公式不同心率下QTc的计算 目前QTc公式有6种,分别为:Framingham[QTc＝QT＋154(1－60/HR)]、Bazett 公 式[QTc＝QT/(60/HR)1/2]、Fridericia[QTc＝QT/(60/HR)1/3]、Dmitrienko[QTc＝QT/(60/HR)0.413]、QTc Mod{QTc＝QT×[(120＋HR)/180]}、Hodges[QTc＝QT＋1.75×(HR－60)]公式。利用Excel表格,通过各自的公式代入在不同心率下测量的QT 间期值以及该心率(HR值),计算机则自动算出相应的QTc值。

1.5 统计学处理 原始数据的汇总,采用或利用填写在Excel表格中的数据点击相应的程序自动完成。计量数据采用±s 表示,计数资料,用例数表示。对于同一公式不同心率下计算的QTc,不宜进行统计学比较,本研究直接与标准状况下(60 次/分)QT 间期(金标准,真实“世界”的数据)比对,看其符合的程度,如差异越小,说明该公式计算结果越符合真实条件下的测量结果。

2 结果

2.1 一般资料 100例患者入选(门诊35例,住院65例),男53例,女47例,年龄(53±14)岁。在心率50、60、70和80次/分时,测量的QT 趋势为QT间期随心动周期的变短而变短(正向关系,正常组)42例(图2左)；而在与60次/分标准心率的QT 间期相比较,分别在1个或2个心率点测量时,却表现为QT 间期随心动周期的变化呈反向变化(反向关系,异常组)有58例,即心动周期变长时,QT 间期反而变短,或没变化,心动周期变短时,QT 间期变长(图2右)或没变化。单独一个心率点表现为异常者47例(其中50、70、80 次/分时分别为17、24、6例)两个心率点表现异常者11例(其中50和70次、50和80次/分、70和80次/分时分别有2、1、8例)。

图2 同一患者QT 间期在不同心率下测量值的变化

2.2 QT 间期的变化趋势 总体QT 间期,无论男性,还是女性,都随心率的增快(心动周期变短),QT间期缩短；反之,则反。见表1。将100例按年龄分组(青年19～40岁；中年41～60岁；老年＞61岁)后,亦呈现上述变化趋势。见表2。

2.3 不同公式计算QTc间期与标准状态下(60次/分)真实QT 间期比较 在50次/分时,QTc Mod公式计算的QTc值最接近金标准；而在70、80次/分时,则Hodges公式计算的QTc值最接近标准的QT 间期。见表3。而在男性中,在3个心率点时,都是Hodges公式计算出的QTc最接近标准的QT间期,见表4。而在女性中,在50次/分时,则表现为Fridericia公式计算出的QTc间期最接近标准的QT 间期,另两个心率点(70、80次/分)则其表现为与总体或男性相同,见表5。

表1 100例及男、女性不同心率时测量的真实 QT 间期值/ms

表2 100例不同年龄组不同心率时测量的真实 QT 间期值/ms

表3 100例不同心率时不同公式计算QTc间期与 真实标准心率(60次/分)下测量的QT 间期 [(409±21)ms]的对比/ms

表4 53例男性不同心率时不同公式计算QTc间期 与真实标准心率(60次/分)下测量的QT 间期 [(402±21)ms]的对比/ms

2.4 不同年龄组不同公式计算的QTc与标准QT间期的比较 青年组与中年组均表现为在50次/分时,QTc Mod公式计算的QTc间期最接近于标准的QT 间期；而70、80 次/分时,Hodges公式计算的QTc间期最接近于标准的QT 间期,见表6、7。老年组在3 个心率点都表现为Hodges公式计算的QTc间期最接近标准的QT 间期,见表8。

表5 47例女性不同心率时不同公式计算QTc间期 与真实标准心率(60次/分)下测量的QT 间期 [(417±19)ms]的对比/ms

表6 19例青年不同心率时不同公式计算QTc间期 与真实标准心率(60次/分)下测量的 QT 间期[(414±27)ms]的对比/ms

表7 53例中年不同心率时不同公式计算QTc间期 与真实标准心率(60次/分)下测量的 QT 间期[(407±19)ms]的对比/ms

表8 28例老年不同心率时不同公式计算QTc间期 与真实标准心率(60次/分)下测量的 QT 间期[(409±21)ms]的对比/ms

2.5 正常组和异常组各公式计算的QTc间期比较 因在70次/分时,表现为QT 间期变化趋势异常最多,本研究只选择在此心率点的QT 间期和QTc间期的比较。在正常组中,总体上,Framingham 和QTc Mod公式计算的QTc间期具有同等功效,最接近标准的QT 间期；而在男性、女性中分别为Hodges、Bazett公式计算的QTc间期最接近于标准的QT 间期,见表9。在异常组,无论是总体,还是男女,都是Hodges公式计算的QTc间期最接近标准的QT 间期,见表9。

3 讨论

3.1 QT 间期与心动周长(或心率)的关系 本研究无论是整体人群,还是男女性,以及不同的年龄段,QT 间期随心动周期长度的变长而变长,变短而缩短；即心率越慢,QT间期越长；心率越快,QT间期越短,此与既往的研究或观点一致[3－4]。但本研究发现在不同心率点(50、60、70、80次/分；60次/分为金标准)测量的局部QT 间期却存在反向关系:心率变快时QT 间期变长或者不变；心率慢时,QT 间期变短或不变。100例中,有58例存在反向关系的测量点,其中单点“异常”47例,双点“异常”11例；推测此时可能与测量心率点时瞬时心搏的人体状态(如人体体位,人体的紧张程度等)有关。Luo等[5]对美国4家医院的10 303例正常心电图,采用相同的计算机程序进行测量计算,比较4种QTc计算公式计算的QTc间期的分布情况,结果表明Fridericia、Framingham 和Hodges公式计算的QTc间期分布相似,但Bazett公式计算的QTc间期明显增宽,QTc间期与心率的相关性系数值Bazett 0.33、Fridericia 0.24、Framingham 0.26和Hodges 0.11。与其他3个公式相比,Hodges公式计算的QTc间期与心率的相关性显著降低；但从本研究的结果上看,Hodges公式在70、80次/分心率点根据测量的QT 间期计算的QTc间期却最接近于标准的QT间期,而在“异常组”中,所有3个心率点(50、70、80次/分)计算的QTc间期都最接近于标准的QT 间期(60次/分时)。从这种现象反向思维,说明在真实世界中,门诊或住院病人的QTc或QT 间期对心率的依赖性程度比我们以往想象的要“低”,有时,甚至呈反向关系。本研究结论与之相符,说明QT 或QTc间期除受心率影响外,可能还受多种因素的影响,尤其是在有病的状态下。

表9 100例QT 间期在70次/分时测量的间期及不同公式计算的QTc间期与校准心率(60次/分)时测量的QT 间期的对比/ms

3.2 公式计算的QTc值与真实世界QT 值 正常标准心率(60次/分)时的QT 间期(即QT＝QTc)或QTc间期有一个范围,但是对于单一的个体(正常或异常的),从常规心电图上,却不知道其具体的QTc值,为便于比较,常常使用QTc计算公式计算出QTc间期,但这不是“真实世界”的情况,24 h动态心电图提供了寻找标准心率(60次/分)的机会,利用现在计算机软件提供的直方图；很容易找到标准心率,测量其QT 间期即为该例病人的标准的QTc间期。这样即可求得每个观察个体的金标准的QTc值,这才是真实世界的“QTc值”。笔者利用“自身”对照,采用不同的心率点(50、60、70、80次/分),测量其QT 间期,再通过不同的6个公式计算其QTc值,然后再将QTc值与标准的QTc间期相比较,即能科学的得出每个公式计算的QTc间期与真实的标准心率时的QT 间期的接近程度。本研究表明,在6个公式中,Hodges公式表现最佳,无论是整体人群,还是男女性,还是不同年龄段,与标准心率60 次/分相比,当心率快时(70、80 次/分),Hodges公式计算出的QTc间期最接近标准的QTc间期。当心率慢时(50次/分)整体人群、男性人群、女性人群计算的QTc间期最接近标准的QTc间期的公式分别为QTc Mod、Hodges和Framingham 公式；对于青年、中年和老年群体,则分别是QTc-Mod、Qtc Mod和Hodges公式计算的QTc值最接近标准的QTc值。对于QT 间期与心率依存度不那么高的病例(本研究的异常组),Hodges公式计算最准确；对于QT 间期与心率“依存度”高的病例(本研究的正常组)总体人群上,Framingham 与QTc-Mod公式计算的QTc值功效最好；而Bazett公式对女性计算的QTc值最佳,Hodges公式对男性计算的QTc值最佳。产生这种现象的原因为Bazett公式计算出的QTc间期分布较宽,此与女性QTc值变化范围较大有关；QTc Mod公式亦表现了对特定人群计算其QTc间期的准确性,与于杨等[1]采用公式数据模拟的结论类似。

在临床研究和药理试验时,因选择的QTc间期计算公式不同,则会产生较大偏差的QTc值[6],在各种不同的状态下,对不同人群,如何科学选择QTc计算公式,应该去思考和研究。Bazett和Fridericia公式已经使用了近百年,现在仍是最常用的方法[7],Bazett公式表现出一定的局限性,FDA 也不推荐使用Bazett公式[8],本研究支持这一观点。因此,有必要加强对不同公式计算QTc值的深入研究。