The Diagnostic Value Vectorcardiogram the Early Stage Hypertensive Heart Target Organ Damage Analysis Influencing Factors
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摘要:
目的 探讨心电向量图(vectorcardiogram,VCG)对高血压心脏电活动异常的诊断价值,并分析早期心脏靶器官损害的影响因素。 方法 选取昆明市中医医院心血管病科2022年1月至2023年2月的高血压病住院患者80例,经超声心动图(ultrasound cardiogram,UCG)排外心脏结构异常。比较心电图(electrocardiogram,ECG )与VCG对异常心室除极与复极指标的检出情况。按心电向量检查结果将80例病例分为正常组(n = 40)与异常组(n = 40),比较2组早期心脏损害的相关影响因素指标,将差异有统计学意义的因素做二元Logistic回归分析,筛选出早期心脏损害的独立影响因素。 结果 VCG检出异常心室复极指标较ECG有优势(P < 0.05),二者对异常除极指标的检出差异无统计学意义(P > 0.05)。正常组与异常组比较,在年龄、规律服药、家族史、糖尿病、24 h平均收缩压(24 h average systolic blood pressure,24 h SBP)、白昼平均收缩压(daytime average systolic blood pressure,DSBP)、夜间平均收缩压(night average systolic blood pressure,NSBP)、血压负荷值、清晨血压、脉压差等指标上,差异有统计学意义(P < 0.05)。二元Logistic回归分析显示,年龄[OR(95%CI)=0.891,0.998]、夜间平均收缩压[OR(95%CI)=1.018,2.10]、家族史[OR(95%CI)=0.029,0.499]、糖尿病[OR(95%CI)=0.042,0.916]是高血压早期心脏损害的独立影响因素。 结论 VCG为高血压早期心脏靶器官损害的有效检测手段。 Abstract:Objective To investigate the value of vectorcardiography in the diagnosis of abnormal cardiac electrical activity in hypertension, and to analyze the influencing factors of early cardiac target organ damage. Methods 80 cases in the Department of Cardiovascular of Kunming Municipal Hospital of Traditional Chinese Medicine from January 2022 to February 2023, were selected.Cardiac structural abnormalities were excluded by ultrasound cardiogram. The detection of abnormal ventricular depolarization and repolarization indexes was compared between electrocardiogram and vectorcardiogram. 80 cases were divided into normal group (n = 40) and abnormal group (n = 40) according to the results of vectorcardiogram, the related influencing factors of early cardiac damage were compared between the two groups, and the indicators with statistical significance were included in the binary Logistic regression analysis to screen out the independent influencing factors of early heart damage. Results Vectorcardiogram was superior to ECG in detecting abnormal ventricular repolarization indexes (P < 0.05), and there was no significant difference in detecting abnormal depolarization indexes between the two groups (P > 0.05). There were significant differences between the normal group and the abnormal group in age, regular medication, family history, diabetes, 24 h average systolic blood pressure (24 h SBP), daytime average systolic blood pressure (DSBP), night average systolic blood pressure (NSBP), blood pressure load, morning blood pressure, and pulse pressure (P < 0.05). Binary Logistic regression analysis showed, that age [OR (95%CI) = 0.891, 0.998] and NSBP [OR (95%CI) = 1.018, 2.10], family history [OR (95% CI) = 0.029, 0.499], diabetes [OR = 0.042 (95%CI), 0.916] were the independent influencing factors of early cardiac damage in hypertension. Conclusion Vectorcardiogram is an effective method to detect early cardiac target organ damage in hypertension. -
高血压左心室肥厚(left ventricular hypertrophy,LVH)是高血压独立危险因素之一。 随着社会经济的发展,人们生活方式的改变,高血压的发病率显著上升[1]。《国家基层高血压防治管理指南2020版》指出[2],心脑血管疾病已成为我国的首位死亡原因,管理好高血压患者是遏制心脑血管疾病高发及防范恶性心脑血管事件发生的核心策略之一,而早期预警并针对其影响因素及时干预是高血压防治中的1个重要环节。有研究报道,心脏的电活动的异常常早于结构学的异常改变[3−4]。笔者在临床实践中也发现,部分高血压患者影像学检查虽显示心脏结构正常,但在心电生理检查中已出现电活动异常的早期心脏损害改变,高血压心电活动异常为心脏靶器官损害的早期阶段。VCG技术以三维立体环状图像描述原始心脏电活动变化,表达心电活动精准,弥补了ECG在2次投影形成过程中部分心电信息丢失的缺陷,具有检出早期心电活动异常的优势。
基于此临床背景,本研究通过探讨VCG对高血压早期心脏靶器官损害的临床应用价值并分析高血压早期靶器官损害的临床影响因素,以期为临床诊治提供依据。建议临床针对早期靶器官损害的影响因素进行早期干预,及时阻断靶器官损害的进展。
1. 资料与方法
1.1 研究对象
昆明市中医医院心血管病科2022年1月至2023年2月的高血压病住院患者80例,年龄19~89岁,男性31例,女性49例。研究对象符合高血压诊断标准[5],并经UCG检查心脏结构正常,患者具有良好的依从性,对本研究知情并签署知情同意书。排除肺心病、冠心病、心肌梗死、心肌炎、心肌病等,排除心室预激等继发性复极异常的疾病。所有病例均在本次住院完成ECG、VCG、UCG、动态血压(ambulatory blood pressure,ABP)、血生化等检查。本研究经昆明市中医医院伦理委员会批准[2023伦审(30字)号]。
1.2 研究方法
由专人采集病史。进行基本信息、高血压病史、服药情况、家族史、是否合并糖尿病、吸烟史、饮酒史、生活习惯(作息是否规律、是否高盐饮食)等指标的收集。测量身高、体重,按体重/身高2计算体重指数。以出现心室除极或/和心室复极异常作为早期心脏靶器官损害的判断标准。按VCG检查结果进行分组,心室除极异常或/和心室复极异常者为异常组,VCG正常者为正常组。
VCG检查:患者平卧放松,按Frank导联标准安置电极,待检测仪显示图形基线走稳后采集心电向量,时长大于20 s。排除基线漂移、肌电干扰明显、交流电干扰较大者。除极异常的指标为:(1)起始向量异常应同时具备以下3条:QRS环起始向右向量振幅≥0.16 mV、时间≥22 ms、起始右前向量振幅≥0.18 mV;(2)QRS环空间最大向量振幅≥2.0 mV;(3)室内阻滞满足以下其中1项:左前分支阻滞、左后分支阻滞、左中隔支阻滞、左束支阻滞。复极异常的指标为:(1)ST向量异常:方位异常、振幅≥0.1 mV满足其中1项;(2)T环异常,满足2项及以上:T环方位异常、运行方向异常、振幅<0.25 mV[6]。
ECG检查:按Wilson导联标准安置电极,图形采集标准同VCG。除极异常的指标为:(1)左心室高电压的诊断达到以下标准之一:RV5或RV6≥2.5 mV,RV5+SV1≥3.5 mV(女)4.0 mV(男),RI>1.5 mV,RaVL>1.2 mV,RaVF>2.0 mV,RI+SIII>2.5 mV,RaVL+SV1>2.8 mV(男)2.0 mV(女);(2)室内阻滞满足以下其中1项:左前分支阻滞、左束支阻滞、左后分支阻滞、左中隔支阻滞。复极异常的指标为:(1)相邻2个或以上导联ST段下移≥0.1 mV;(2)T波异常:相邻2个或以上导联T波低平、倒置、双向[7]。
心电向量图及心电图的检查设备为河南华南医电GY-5000A型立体心电图仪。
1.3 统计学处理
应用SPSS 25.0软件进行统计学处理。其中符合正态分布的计量资料以均数±标准差($ \bar x \pm s $)表示,采用独立样本t检验比较。非正态分布者以M(P25~P75)表示,采用2个独立样本非参数检验比较。计数资料用频数表示并进行卡方检验比较。以P < 0.05为差异具有统计学意义。采用卡方检验比较ECG与VCG对异常心室除极与复极指标的检出情况。按VCG检查结果分为正常组(n=40)与异常组(n=40),首先对2组的观察指标进行单因素统计分析,将具有统计学意义的指标纳入进行二元Logistic回归分析,筛选出早期心脏靶器官损害的独立影响因素。
2. 结果
2.1 ECG与VCG对异常心室除极与复极指标的检出情况比较
2项检查在异常心室除极指标的检出上差异无统计学意义(P > 0.05),VCG对异常复极指标的检出优于ECG,差异有统计学意义(P < 0.05),见表1。
表 1 ECG与VCG对异常心室除极与复极指标的检出情况比较Table 1. Comparison of detection of abnormal ventricular depolarization and repolarization indices between ECG and VCG指标 ECG(n) VCG(n) χ2 P 心室除极 正常 36(45.00%) 33(41.25%) 3.252 0.071 异常 4(5.00%) 7(8.75%) 心室复极 正常 63(78.75%) 41(51.25%) 9.756 0.002* 异常 17(21.25%) 39(48.75%) *P < 0.05。 2.2 正常组与异常组的相关影响因素比较
2组比较在年龄、规律服药、家族史、糖尿病、24 h SBP、DSBP、NSBP、血压负荷值、清晨血压、脉压差等指标上差异有统计学意义(P < 0.05),见表2。
表 2 正常组与异常组的高血压早期心脏靶器官损害相关影响因素的单因素分析($\bar x \pm s $)M(P25,P75)Table 2. Univariate analysis of influencing factors related to early cardiac target organ damage in hypertensive patients among normal and abnormal groups ($\bar x \pm s $)M(P25,P75)指标 正常组(n=40) 异常组(n=40) t/Z/χ2 P 性别 男 13 18 1.371 0.251 女 27 22 年龄(岁) 51.13±12.42 58.78±15.25 2.460 0.016* 体重指数(kg/m2) 23.61(21.21~25.58) 23.95(22.16~26.35) 1.386 0.166 高血压病史(a) ≥5 16 14 0.213 0.644 <5 24 26 规律服药 是 19 29 5.208b 0.022* 否 21 11 家族史 有 14 27 8.455 0.004* 无 26 13 糖尿病 是 9 18 4.528 0.033* 否 31 22 吸烟史 有 12 9 0.581 0.446 无 28 31 饮酒史 有 6 5 0.105 0.745 无 34 35 作息规律 是 35 35 0.000 1.000 否 5 5 高盐饮食 是 14 11 0.524 0.469 否 26 29 24 h SBP(mmHg) 116.03±11.14 125.25±16.86 2.887 0.005* 24 h DBP(mmHg) 70.48±9.81 74.33±10.35 1.707 0.092 DSBP(mmHg) 118.33±11.79 126.83±16.99 2.600 0.011* DDBP(mmHg) 72.40±10.25 76.00±10.47 1.554 0.124 NSBP(mmHg) 109.50(102.00~118.00) 118.00(109.25~131.75) 2.812 0.005* NDBP(mmHg) 63.85±9.42 70.03±10.86 1.837 0.070 SBP负荷(%) 10.85(1.85~24.00) 25.15(5.80~52.70) 2.681 0.007* DBP负荷(%) 6.10(1.93~22.55) 15.95(5.18~41.23) 2.087 0.037* 清晨SBP(mmHg) 117.46±13.89 128.20±19.68 2.820 0.006* 清晨DBP(mmHg) 72.20±10.32 77.55±11.08 2.237 0.028* SBP变异性(%) 10.83±2.52 10.81±2.41 0.036 0.971 DBP变异性(%) 12.42±4.28 11.57±3.42 0.975 0.333 SBP节律 杓型 12 10 0.251 0.617 非杓型 28 30 DBP节律 杓型 20 15 1.270 0.260 非杓型 20 25 脉压差(mmHg) 44.00(40.00~53.00) 52.00(42.00~58.00) 2.485 0.013* 血尿酸(μmol/L) 351.50(324.25~428.50) 364.00(321.75~426.75) 0.154 0.878 高密度脂蛋白(mmol/L) 1.22±0.31 1.24±0.25 0.295 0.771 低密度脂蛋白(mmol/L) 3.01±1.00 3.07±0.93 0.288 0.774 总胆固醇(mmol/L) 4.05±1.42 3.67±1.44 1.177 0.243 甘油三酯(mmol/L) 1.47(1.20~1.99) 1.49(1.10~2.36) 0.120 0.904 空腹血糖(mmol/L) 5.01(4.55~5.54) 5.02(4.56~5.67) 0.457 0.648 *P < 0.05。 2.3 高血压早期心脏靶器官损害的相关影响因素Logistic回归分析
Logistic回归分析显示,年龄、NSBP、家族史、糖尿病等指标是高血压早期心脏靶器官损害的独立影响因素,24 h SBP、DSBP、清晨SBP、清晨DBP、SBP负荷、DBP负荷、脉压差等指标不是高血压早期心脏靶器官损害的独立影响因素,见表3。
表 3 高血压早期心脏靶器官损害的影响因素的Logistic回归分析Table 3. Logistic regression analysis of factors influencing early cardiac target organ damage in hypertension指标 B 标准误 Wals 自由度 P OR 95%CI 年龄 −0.058 0.029 4.050 1 0.044* 0.943 0.891~0.998 24 h SBP −1.158 0.647 3.206 1 0.073 0.314 0.088~1.116 DSBP 0.885 0.476 3.466 1 0.063 2.424 0.954~6.155 NSBP 0.380 0.185 4.237 1 0.040* 1.463 1.018~2.101 清晨SBP 0.013 0.036 0.133 1 0.716 1.013 0.944~1.088 清晨DBP −0.085 0.051 2.803 1 0.094 0.919 0.832~1.015 SBP负荷 −0.048 0.039 1.549 1 0.213 0.953 0.884~1.028 DBP负荷 −0.027 0.019 1.939 1 0.164 0.973 0.937~1.011 脉压差 −0.071 0.047 2.270 1 0.132 0.932 0.850~1.021 家族史 有 −2.123 0.728 8.498 1 0.004* 0.120 0.029~0.499 无 0 1 糖尿病 有 −1.628 0.786 4.291 1 0.038* 0.196 0.042~0.916 无 0 1 常量 2.139 7.224 0.088 1 0.767 8.494 *P < 0.05;赋值:无家族史=0,有家族史=1;无糖尿病=0,有糖尿病=1。 3. 讨论
随着社会的发展,高血压的发病率一直居高不下,并有逐年上升的趋势。据2018年发表的全国高血压调查(china hypertension survey,CHS)结果显示[8] ,我国18岁及以上的人群,高血压患病粗率为27.9%,加权患病率为23.2%,据此推算,约每4个成人中就有1个是高血压患者,高血压的总患病人数达2.44亿人。心脏靶器官损害作为高血压的独立危险因素之一,早期诊断并及时阻断其进展,是防治急性心脑血管事件的有效措施。而心脏结构正常、电活动异常可视为心脏靶器官损害的亚临床阶段,针对此阶段的影响因素进行有效干预,患者能够在包括生活质量及治疗费用等方面获益。对高血压早期心脏靶器官损害的影响因素分析显示,年龄、NSBP、家族史、糖尿病为早期心脏靶器官损害的独立影响因素。
3.1 年龄影响因素分析
随着年龄的增长,机体机能出现蜕变、全身血管老化以及粥样硬化加重等,这些变化通过影响血压的稳定性或直接影响心肌传导、心肌复极等机制导致早期心脏电重构。正常心肌中的胶原主要是COL I (Collagen I,I型胶原纤维)和COL III (Collagen III,III型胶原纤维),其对心肌有支持、连接、营养和功能调整等作用,COL I和COL III型的组织构筑、占比能够直接影响心肌的功能[9]。有研究发现[10],不同年龄大鼠急性心肌梗死后早期胶原纤维的变化,随着年龄增长呈现梗死区域COL I、COL III表达逐渐增多,心肌细胞逐渐减少的状态。这也是导致高血压心室电重构,出现早期电活动异常的重要因素。
3.2 NSBP影响因素分析
心室电活动异常为高血压LVH前的电重构阶段,有报道高血压LVH的发生率与血压水平呈正相关[11],夜间血压升高显著增加心血管疾病的风险,并独立于日间血压预测死亡风险[12]。有效降压并长期维持血压在达标水平可减少LVH的发生。表3显示NSBP升高为心室电活动异常的独立影响因素,NSBP升高使心脏持续处于后负荷增高状态,心脏做功增加,同时NSBP升高也间接反映了心脏交感神经调节的异常。因此,在早期心脏靶器官损害的电重构阶段,调整药物治疗以降低心脏压力负荷尤其夜间压力负荷显得尤为重要。
3.3 家族史影响因素分析
高血压左心室重量的增加具有一定的遗传倾向。到目前为止,对遗传因素影响的研究仍处于早期阶段。有研究表明,GN63-825T、GNT-63等位基因与LVH呈现显著相关性,血管紧张素转化酶基因的多态性与血浆血管紧张素转化酶水平呈显著相关[13−14]。有学者提出,国人群体的内皮型一氧化氮合酶基因(endothelial nitric oxide synthase gene,NOS3)的多态性与高血压LVH具有相关性[15]。正常情况下,心肌细胞中的原癌基因处于不表达或低表达状态,在特定的遗传因素作用下,原癌基因过度表达可促使心肌细胞蛋白质、间质细胞胶原合成增加、细胞体积增大,这些因素也是导致心肌电活动异常以及结构学异常的病理基础。
3.4 糖尿病影响因素分析
本研究还发现糖尿病为高血压心电活动异常的独立影响因素。糖尿病导致心室肌细胞电重构的细胞和分子机制仍不完全清楚,但长期高血糖可增加心室肌细胞的氧化应激、炎症等,从而导致钠、钾、钙离子通道的重构,引起心室肌的除极和复极异常[16],同时,糖尿病胰岛素抵抗也是导致高血压心脏电活动异常的发生机制之一[17]。
3.5 VCG技术的应用优势、局限性以及前景展望
VCG技术表达心电活动精准,诊断心脏靶器官的早期电活动异常优势明显[18−19]。表1显示,VCG对异常心室复极指标的检出率明显高于ECG(P < 0.01)。但与ECG一样,VCG对心脏的结构性变化的判断存在局限性,需结合影像学检查提高其诊断价值,同时,部分医务人员对VCG技术的认知偏差,以及其技术理论的抽象性等,增加了VCG向基层医疗机构的推广应用难度。近年来,随着计算机技术应用于心电学检查,如今的VCG检查分析方便快捷如ECG一般,并已具备远程诊断功能,方便在各级医疗机构中推广应用,具有良好的推广应用前景。
3.6 结语
高血压心电活动异常为高血压心脏靶器官损害的早期阶段,是由多种因素共同作用的结果,针对其影响因素采用有效的干预措施阻断或延缓靶器官损害的进展,对改善预后、提高患者的生活质量、减少恶性心脑血管事件发生具有重要防治意义。VCG具有早期发现高血压心脏电活动异常的优势,可为临床早期诊断、及时干预心脏靶器官损害提供依据。
本研究为单中心小样本研究,存在一定局限性,首先观察结果的可靠性不如多中心大样本研究,其次影响研究结果的广泛推广。今后需进一步增加样本量、纳入更多的观察指标,进行多中心深入研究,以提高其临床应用价值。
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表 1 ECG与VCG对异常心室除极与复极指标的检出情况比较
Table 1. Comparison of detection of abnormal ventricular depolarization and repolarization indices between ECG and VCG
指标 ECG(n) VCG(n) χ2 P 心室除极 正常 36(45.00%) 33(41.25%) 3.252 0.071 异常 4(5.00%) 7(8.75%) 心室复极 正常 63(78.75%) 41(51.25%) 9.756 0.002* 异常 17(21.25%) 39(48.75%) *P < 0.05。 表 2 正常组与异常组的高血压早期心脏靶器官损害相关影响因素的单因素分析($\bar x \pm s $)M(P25,P75)
Table 2. Univariate analysis of influencing factors related to early cardiac target organ damage in hypertensive patients among normal and abnormal groups ($\bar x \pm s $)M(P25,P75)
指标 正常组(n=40) 异常组(n=40) t/Z/χ2 P 性别 男 13 18 1.371 0.251 女 27 22 年龄(岁) 51.13±12.42 58.78±15.25 2.460 0.016* 体重指数(kg/m2) 23.61(21.21~25.58) 23.95(22.16~26.35) 1.386 0.166 高血压病史(a) ≥5 16 14 0.213 0.644 <5 24 26 规律服药 是 19 29 5.208b 0.022* 否 21 11 家族史 有 14 27 8.455 0.004* 无 26 13 糖尿病 是 9 18 4.528 0.033* 否 31 22 吸烟史 有 12 9 0.581 0.446 无 28 31 饮酒史 有 6 5 0.105 0.745 无 34 35 作息规律 是 35 35 0.000 1.000 否 5 5 高盐饮食 是 14 11 0.524 0.469 否 26 29 24 h SBP(mmHg) 116.03±11.14 125.25±16.86 2.887 0.005* 24 h DBP(mmHg) 70.48±9.81 74.33±10.35 1.707 0.092 DSBP(mmHg) 118.33±11.79 126.83±16.99 2.600 0.011* DDBP(mmHg) 72.40±10.25 76.00±10.47 1.554 0.124 NSBP(mmHg) 109.50(102.00~118.00) 118.00(109.25~131.75) 2.812 0.005* NDBP(mmHg) 63.85±9.42 70.03±10.86 1.837 0.070 SBP负荷(%) 10.85(1.85~24.00) 25.15(5.80~52.70) 2.681 0.007* DBP负荷(%) 6.10(1.93~22.55) 15.95(5.18~41.23) 2.087 0.037* 清晨SBP(mmHg) 117.46±13.89 128.20±19.68 2.820 0.006* 清晨DBP(mmHg) 72.20±10.32 77.55±11.08 2.237 0.028* SBP变异性(%) 10.83±2.52 10.81±2.41 0.036 0.971 DBP变异性(%) 12.42±4.28 11.57±3.42 0.975 0.333 SBP节律 杓型 12 10 0.251 0.617 非杓型 28 30 DBP节律 杓型 20 15 1.270 0.260 非杓型 20 25 脉压差(mmHg) 44.00(40.00~53.00) 52.00(42.00~58.00) 2.485 0.013* 血尿酸(μmol/L) 351.50(324.25~428.50) 364.00(321.75~426.75) 0.154 0.878 高密度脂蛋白(mmol/L) 1.22±0.31 1.24±0.25 0.295 0.771 低密度脂蛋白(mmol/L) 3.01±1.00 3.07±0.93 0.288 0.774 总胆固醇(mmol/L) 4.05±1.42 3.67±1.44 1.177 0.243 甘油三酯(mmol/L) 1.47(1.20~1.99) 1.49(1.10~2.36) 0.120 0.904 空腹血糖(mmol/L) 5.01(4.55~5.54) 5.02(4.56~5.67) 0.457 0.648 *P < 0.05。 表 3 高血压早期心脏靶器官损害的影响因素的Logistic回归分析
Table 3. Logistic regression analysis of factors influencing early cardiac target organ damage in hypertension
指标 B 标准误 Wals 自由度 P OR 95%CI 年龄 −0.058 0.029 4.050 1 0.044* 0.943 0.891~0.998 24 h SBP −1.158 0.647 3.206 1 0.073 0.314 0.088~1.116 DSBP 0.885 0.476 3.466 1 0.063 2.424 0.954~6.155 NSBP 0.380 0.185 4.237 1 0.040* 1.463 1.018~2.101 清晨SBP 0.013 0.036 0.133 1 0.716 1.013 0.944~1.088 清晨DBP −0.085 0.051 2.803 1 0.094 0.919 0.832~1.015 SBP负荷 −0.048 0.039 1.549 1 0.213 0.953 0.884~1.028 DBP负荷 −0.027 0.019 1.939 1 0.164 0.973 0.937~1.011 脉压差 −0.071 0.047 2.270 1 0.132 0.932 0.850~1.021 家族史 有 −2.123 0.728 8.498 1 0.004* 0.120 0.029~0.499 无 0 1 糖尿病 有 −1.628 0.786 4.291 1 0.038* 0.196 0.042~0.916 无 0 1 常量 2.139 7.224 0.088 1 0.767 8.494 *P < 0.05;赋值:无家族史=0,有家族史=1;无糖尿病=0,有糖尿病=1。 -
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