T波電交替現(xiàn)象.pdf
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心電圖 心電圖 心電圖 心電圖、 、、 、動態(tài)心電圖 動態(tài)心電圖 動態(tài)心電圖 動態(tài)心電圖、 、、 、運動心電圖新進展 運動心電圖新進展 運動心電圖新進展 運動心電圖新進展
T TT T 波電交替現(xiàn)象 波電交替現(xiàn)象 波電交替現(xiàn)象 波電交替現(xiàn)象
北京大學(xué)人民醫(yī)院 張兆國 張海澄 綜述 郭繼鴻 審校
一 一一 一、 、、 、概述 概述 概述 概述
1988 年，Smith 等應(yīng)用頻譜分析的
方法檢測出在體表心電圖上肉眼所不能
分辨的、微伏級的 T 波電交替，提高了
TWA 檢出的敏感性和可靠性。
1909 年Hering 首次報告在心電圖上發(fā)現(xiàn)了電交替現(xiàn)象(圖 1)。1948 年Kalter 和
Schwartz 總結(jié)分析了6059 份心電圖，其中僅 5 份存在T 波電交替(T wave
alternans , TWA)。嗣后，Kalter 等首次報告T 波電交替的出現(xiàn)與猝死相關(guān)。由于 T 波
電交替的圖形變化細(xì)微，在常規(guī)心電圖中較難發(fā)現(xiàn)，因此一直未能引起人們的重視。直
到 1988 年，Smith 等應(yīng)用頻譜分析的方法檢測出在體表心電圖上肉眼所不能分辨的、微
伏級的 T 波電交替，提高了TWA 檢出的敏感性和可靠性。
圖 1 早期記錄到發(fā)生尖端扭轉(zhuǎn)型室性心動過速前的 T 波電交替現(xiàn)象
應(yīng)用頻譜分析原理在運動負(fù)荷試驗中檢測微伏級 TWA 的專業(yè)分析系統(tǒng)于 1994 年問
世，迄今已在臨床上廣泛應(yīng)用。2002 年Verrier 等在動態(tài)心電圖分析系統(tǒng)中應(yīng)用時域分析原理檢測微伏級 TWA，對T波進行動態(tài)的時域定量分析，這一系統(tǒng)的問世引起了醫(yī)學(xué)
界的廣泛關(guān)注。由于時域定量分析 TWA 的方法是“動態(tài)的”，又便于捕捉日�；顒訒r產(chǎn)
生的短暫而劇烈的心律失常，為進一步研究 TWA 的臨床價值開辟了更為廣闊的前景。目
前，這兩種檢測 TWA 的專業(yè)技術(shù)均已通過美國 FDA 認(rèn)證，成為臨床上檢測 TWA 的常規(guī)方
法。
二 二二 二、 、、 、T TT T 波電交替的檢測方法 波電交替的檢測方法 波電交替的檢測方法 波電交替的檢測方法
( (( (一 一一 一) )) )頻域分析方法 頻域分析方法 頻域分析方法 頻域分析方法( (( (Spectral method Spectral method Spectral method Spectral method) )) )
1988 年，Smith 等把體表心電信號經(jīng)過特殊的高分辨率電極進行濾波處理后，再進
行快速傅立葉轉(zhuǎn)換(Fast Fourier Transformation, FFT)進行頻譜定量分析。1994 年
運動負(fù)荷試驗檢測 TWA 的系統(tǒng)問世。首先，取 128 個連續(xù)的心搏排成一行，然后將 128
個連續(xù)的心搏標(biāo)記為奇數(shù)心搏和偶數(shù)心搏，在 T 波上進行多點同步采樣，計算出每一個
采樣點的電壓值后進行平均計算，以 T 波電壓的平均值(128 個心搏)為縱坐標(biāo)，以心
搏的序號為橫坐標(biāo)，做出一條 T 波電壓的趨勢圖，通過 FFT將每個采樣點的平均電壓值
轉(zhuǎn)換成連續(xù)的頻譜，顯示成幾個不同頻率的波形(圖 2)，在 0.5 個變化周期處，所有
的奇數(shù)心搏和偶數(shù)心搏的平均振幅之差就是 TWA。另一個有價值的參數(shù)為交替率
(alternans ratio，k)，即電交替振幅與背景噪音的標(biāo)準(zhǔn)差的比值，反映 TWA 信號與
噪音的相對關(guān)系。當(dāng)心率在 90-110bpm 時，這種方法對 TWA的檢出有較高的敏感性和可
靠性，已廣泛應(yīng)用于臨床。建議頻域方法 TWA 的陽性的判斷參考標(biāo)準(zhǔn)為：TWA>1.9
uV，信噪比≥3，持續(xù) 1 分鐘以上。
圖 2 頻域檢測方法的傅立葉轉(zhuǎn)換過程(Fast Fourier Transformation, FFT)。a 表示
連續(xù)測量 128 個心搏， b 表示對 128 個心搏的T 波進行同步采樣，測量 T 波的振幅； c
示將 128 個T 波的振幅連接起來畫出一條曲線，并與每一次心搏相對應(yīng)； d 表示將T 波
的振幅曲線通過 FFT 方法轉(zhuǎn)換成頻譜圖，規(guī)定在 0.5Hz 處測量 T 波電交替值
( (( (二 二二 二) )) )時域分析方法 時域分析方法 時域分析方法 時域分析方法( (( (Modified moving average Modified moving average Modified moving average Modified moving average) )) )
2002 年Verrier 等把體表心電信號經(jīng)計算機軟件特殊的抗基線漂移和信號濾波算法
處理后，自動檢測并排除干擾的心搏，再做心電波形的移動平均修正(Modified
Moving Average, MMA)，對 ST-T 波形區(qū)域進行動態(tài)的時域(Time domain)定量分
析，從而可在常規(guī)動態(tài)心電圖檢查時檢測 TWA。
首先，選取一段連續(xù)的心搏，應(yīng)用特殊算法(Cubic spline)糾正基線漂移。通過
低通濾波的方式去除高頻信號(>40Hz)的干擾，自動檢測并排除受到干擾的心搏，然
后將處理后的心電圖波形依次標(biāo)記為 A1B1A2B2A3B3…AnBn，分別對 A1A2A3…An 的波形
依次進行漸量中值修正(Incremental update median beat) ......
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心電圖 心電圖 心電圖 心電圖、 、、 、動態(tài)心電圖 動態(tài)心電圖 動態(tài)心電圖 動態(tài)心電圖、 、、 、運動心電圖新進展 運動心電圖新進展 運動心電圖新進展 運動心電圖新進展
T TT T 波電交替現(xiàn)象 波電交替現(xiàn)象 波電交替現(xiàn)象 波電交替現(xiàn)象
北京大學(xué)人民醫(yī)院 張兆國 張海澄 綜述 郭繼鴻 審校
一 一一 一、 、、 、概述 概述 概述 概述
1988 年，Smith 等應(yīng)用頻譜分析的
方法檢測出在體表心電圖上肉眼所不能
分辨的、微伏級的 T 波電交替，提高了
TWA 檢出的敏感性和可靠性。
1909 年Hering 首次報告在心電圖上發(fā)現(xiàn)了電交替現(xiàn)象(圖 1)。1948 年Kalter 和
Schwartz 總結(jié)分析了6059 份心電圖，其中僅 5 份存在T 波電交替(T wave
alternans , TWA)。嗣后，Kalter 等首次報告T 波電交替的出現(xiàn)與猝死相關(guān)。由于 T 波
電交替的圖形變化細(xì)微，在常規(guī)心電圖中較難發(fā)現(xiàn)，因此一直未能引起人們的重視。直
到 1988 年，Smith 等應(yīng)用頻譜分析的方法檢測出在體表心電圖上肉眼所不能分辨的、微
伏級的 T 波電交替，提高了TWA 檢出的敏感性和可靠性。
圖 1 早期記錄到發(fā)生尖端扭轉(zhuǎn)型室性心動過速前的 T 波電交替現(xiàn)象
應(yīng)用頻譜分析原理在運動負(fù)荷試驗中檢測微伏級 TWA 的專業(yè)分析系統(tǒng)于 1994 年問
世，迄今已在臨床上廣泛應(yīng)用。2002 年Verrier 等在動態(tài)心電圖分析系統(tǒng)中應(yīng)用時域分析原理檢測微伏級 TWA，對T波進行動態(tài)的時域定量分析，這一系統(tǒng)的問世引起了醫(yī)學(xué)
界的廣泛關(guān)注。由于時域定量分析 TWA 的方法是“動態(tài)的”，又便于捕捉日�；顒訒r產(chǎn)
生的短暫而劇烈的心律失常，為進一步研究 TWA 的臨床價值開辟了更為廣闊的前景。目
前，這兩種檢測 TWA 的專業(yè)技術(shù)均已通過美國 FDA 認(rèn)證，成為臨床上檢測 TWA 的常規(guī)方
法。
二 二二 二、 、、 、T TT T 波電交替的檢測方法 波電交替的檢測方法 波電交替的檢測方法 波電交替的檢測方法
( (( (一 一一 一) )) )頻域分析方法 頻域分析方法 頻域分析方法 頻域分析方法( (( (Spectral method Spectral method Spectral method Spectral method) )) )
1988 年，Smith 等把體表心電信號經(jīng)過特殊的高分辨率電極進行濾波處理后，再進
行快速傅立葉轉(zhuǎn)換(Fast Fourier Transformation, FFT)進行頻譜定量分析。1994 年
運動負(fù)荷試驗檢測 TWA 的系統(tǒng)問世。首先，取 128 個連續(xù)的心搏排成一行，然后將 128
個連續(xù)的心搏標(biāo)記為奇數(shù)心搏和偶數(shù)心搏，在 T 波上進行多點同步采樣，計算出每一個
采樣點的電壓值后進行平均計算，以 T 波電壓的平均值(128 個心搏)為縱坐標(biāo)，以心
搏的序號為橫坐標(biāo)，做出一條 T 波電壓的趨勢圖，通過 FFT將每個采樣點的平均電壓值
轉(zhuǎn)換成連續(xù)的頻譜，顯示成幾個不同頻率的波形(圖 2)，在 0.5 個變化周期處，所有
的奇數(shù)心搏和偶數(shù)心搏的平均振幅之差就是 TWA。另一個有價值的參數(shù)為交替率
(alternans ratio，k)，即電交替振幅與背景噪音的標(biāo)準(zhǔn)差的比值，反映 TWA 信號與
噪音的相對關(guān)系。當(dāng)心率在 90-110bpm 時，這種方法對 TWA的檢出有較高的敏感性和可
靠性，已廣泛應(yīng)用于臨床。建議頻域方法 TWA 的陽性的判斷參考標(biāo)準(zhǔn)為：TWA>1.9
uV，信噪比≥3，持續(xù) 1 分鐘以上。
圖 2 頻域檢測方法的傅立葉轉(zhuǎn)換過程(Fast Fourier Transformation, FFT)。a 表示
連續(xù)測量 128 個心搏， b 表示對 128 個心搏的T 波進行同步采樣，測量 T 波的振幅； c
示將 128 個T 波的振幅連接起來畫出一條曲線，并與每一次心搏相對應(yīng)； d 表示將T 波
的振幅曲線通過 FFT 方法轉(zhuǎn)換成頻譜圖，規(guī)定在 0.5Hz 處測量 T 波電交替值
( (( (二 二二 二) )) )時域分析方法 時域分析方法 時域分析方法 時域分析方法( (( (Modified moving average Modified moving average Modified moving average Modified moving average) )) )
2002 年Verrier 等把體表心電信號經(jīng)計算機軟件特殊的抗基線漂移和信號濾波算法
處理后，自動檢測并排除干擾的心搏，再做心電波形的移動平均修正(Modified
Moving Average, MMA)，對 ST-T 波形區(qū)域進行動態(tài)的時域(Time domain)定量分
析，從而可在常規(guī)動態(tài)心電圖檢查時檢測 TWA。
首先，選取一段連續(xù)的心搏，應(yīng)用特殊算法(Cubic spline)糾正基線漂移。通過
低通濾波的方式去除高頻信號(>40Hz)的干擾，自動檢測并排除受到干擾的心搏，然
后將處理后的心電圖波形依次標(biāo)記為 A1B1A2B2A3B3…AnBn，分別對 A1A2A3…An 的波形
依次進行漸量中值修正(Incremental update median beat) ......
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