遺傳性心律失常是由離子通道功能異常引起，其癥狀發(fā)生和心電圖的變化受多種因素的影響，對其靜態(tài)和動態(tài)心電圖變化的特征進(jìn)行觀察和測量往往可對遺傳性心律失常作出診斷。對QT間期的測量和觀察可對長、短QT綜合征作出診斷，對其心電圖波形變化的分析可鑒別某些心律失常的亞型。Brugada綜合征主要表現(xiàn)為胸前導(dǎo)聯(lián)J波形成、ST-T抬高，其心電圖表現(xiàn)有3個亞型。致心律失常性右室心肌病和兒茶酚胺敏感性多形性室性心動過速也有其特征的心電圖表現(xiàn)。
遺傳性心律失常綜合征是一組因離子通道功能異常而導(dǎo)致惡性室性心律失常發(fā)生的疾病，臨床多表現(xiàn)為特征性心電圖改變、惡性室性心律失常發(fā)生、心臟結(jié)構(gòu)正常及具有家族分布性和遺傳傾向等特征，亦稱為遺傳性離子通道疾病。近年來隨著其發(fā)生機制研究的深入，心電圖中各波群產(chǎn)生的細(xì)胞電生理機制被進(jìn)一步闡明，使得通過心電圖形態(tài)特征判斷心肌細(xì)胞電生理異常成為可能。由于常規(guī)心電圖的某些表型差異直接與基因型有關(guān)，可為遺傳性心律失常綜合征基因型判斷提供線索，指導(dǎo)臨床治療。
1 長QT綜合征
先天性長QT綜合征(congenitallongQT syndromeLQTS)系編碼心肌細(xì)胞離子通道蛋白基因突變而導(dǎo)致心室復(fù)極明顯延長的心電生理疾患。根據(jù)臨床表現(xiàn)和染色體不同可分為兩個亞型：以常染色體隱性遺傳，伴聽力障礙的Jervell-Lange—Nielsen綜合征和常染色體顯性遺傳不伴耳聾的RomanoWard綜合征。目前已發(fā)現(xiàn)9種基因突變與LQTS的發(fā)生相關(guān)：LQT1(KCNQ1或KvLQT1)、LQT2(KCNH2或HERG)、LQT3(SCN5A)、LQT4(Ankyfin—B)、LQT5(KCNE1或Mink)、LQT6(KCNE2或MiRP1)、LQT7或Andersensyndrome(KCNJ2)、LQT8或Timothy syndrome(CACNA1C)、LQT9(CAV3)[1]。以上致病基因除了錨蛋白Ankyrin—B和小凹蛋白3(caveolin一3)間接影響離子通道外，均直接影響K+、Na+、Ca+通道功能，導(dǎo)致心肌細(xì)胞復(fù)極延長，其中KCNH2和KCNQ1突變所至LQTS約占所有發(fā)病者的90％[2]。心電圖主要表現(xiàn)為QT間期的延長以及心室復(fù)極波形態(tài)異常；心律失常為尖端扭轉(zhuǎn)型室性心動過速(簡稱室速)及心室顫動(簡稱室顫)。臨床表現(xiàn)為暈厥、心源性猝死。診斷LQTS的主要心電圖依據(jù)為QT間期的延長，但QT間期變異較大，約10％的致病基因攜帶者心電圖中QT間期正常，而在健康人群中QT問期延長者約占2.5％[3]。且QT間期又受到年齡、性別以及心率的影響，故心電圖測定QT間期后必需經(jīng)過Bazett公式校正，診斷時亦應(yīng)考慮到性別的影響。目前認(rèn)為男性QTc>470ms；女性QTc>480ms對LQTS診斷的陽性預(yù)測值達(dá)到100％，男性QTc<390ms以及女性QTc<410ms對LQTS診斷的陰性預(yù)測價值達(dá)100％[4]。
常規(guī)心電圖除可以在復(fù)極時限延長方面為LQTS的診斷提供依據(jù)，其復(fù)極波形的異常亦可作為LQTS診斷的線索。1989年Merri等[5]首次對心電圖中心室復(fù)極波(T、u波)進(jìn)行了定量分析，提出了6個與T波形態(tài)相關(guān)的參數(shù)：時限、頻率、對稱性、曲線下面積、異質(zhì)性、晚期復(fù)極波形態(tài)。此后隨著基因檢測技術(shù)的發(fā)展，發(fā)現(xiàn)不同基因型LQTS患者心電圖T波形態(tài)存在明顯的差異：LQT1患者T波呈單峰狀，基部寬大，上升及下降支光滑；LQT2患者表現(xiàn)為多導(dǎo)聯(lián)雙峰T，且T波電壓偏低；LQT3患者為晚發(fā)尖銳／雙相T波及非對稱高尖T波(圖1)[6]。Zhang等[7]進(jìn)一步概括了不同基因型LQTS患者心電圖T波形態(tài)，發(fā)現(xiàn)依據(jù)典型心電圖改變對LQT1、LQT2突變預(yù)測的敏感性分別達(dá)到61％和62％。2005年該研究組對LQT7型患者進(jìn)行了心電圖分析發(fā)現(xiàn)，該綜合征患者心電圖不是QTc而是Quo的延長，表現(xiàn)為T波下降支延長，T-u波融合、雙相寬大的u波(圖2)[8]。這種通過心電圖復(fù)極波形態(tài)對基因型預(yù)測的方法可以使患者盡快得到治療。
2 Brugada綜合征
1992年西班牙BrugadaP和BrugadaJ兩兄弟在特發(fā)性室顫患者中，發(fā)現(xiàn)一群有特殊心電圖表現(xiàn)的患者，QT間期正常，但呈右束支阻滯型及V1～V3導(dǎo)聯(lián)sT段抬高，無器質(zhì)性心臟病變，被稱為Brugada綜合征(Brugadasyndrome，BS)[9]。該綜合征為常染色體顯性遺傳，發(fā)生率為5～66／10 000人；男女比例約為8：1；心律失常發(fā)生的平均年齡為44歲[10]。目前已知與Bs相關(guān)的基因異常為編碼心肌細(xì)胞鈉通道a亞基的SCN5A突變，引起快鈉通道電流減弱，右室外層心肌細(xì)胞動作電位提前終止。對于心肌內(nèi)層細(xì)胞動作電位影響較小，因而在心肌內(nèi)層和外層細(xì)胞間形成電位差。心電圖表現(xiàn)為右胸前導(dǎo)聯(lián)J波的產(chǎn)生、ST-T抬高并可因2相折返導(dǎo)致多形性室速。BS特征性心電圖表現(xiàn)為V1，導(dǎo)聯(lián)呈近似右束支阻滯形態(tài)，實際為增高的J波所致。V1一V3導(dǎo)聯(lián)ST段抬高，形態(tài)可呈彎隆狀或馬鞍狀，前者是更具特征性的BS表現(xiàn)，這些表現(xiàn)可以持續(xù)存在或間斷出現(xiàn)。因QT間期正常，很容易與長QT綜合征相鑒別。因為在大多數(shù)患者中不存在左胸和側(cè)壁導(dǎo)聯(lián)的寬大S波，提示不是真正的右束支傳導(dǎo)阻滯。在一些患者可以看到額面電軸左偏，提示同時存在左前分支傳導(dǎo)阻滯。暈厥或碎死時心電圖表現(xiàn)為多形性室速或室顫。BS心電圖表現(xiàn)可受自主神經(jīng)系統(tǒng)或抗心律失常藥物影響[17]，刺激β腎上腺素能受體可以使BS心電圖形正?；鳬A和Ic類抗心律失常藥物可以激發(fā)出BS心電圖表現(xiàn)或使之更加明顯。常用于激發(fā)試驗的藥物有普魯卡因酞胺，氟卡胺和阿義馬林(ajmaline )。國人有用普羅帕酮作為激發(fā)試驗的報道[12]。此外將胸前導(dǎo)聯(lián)提高一個肋間亦可使得BS特征心電圖顯現(xiàn)出來。
2002年8月歐洲心臟病協(xié)會發(fā)表了對于BS建議診斷標(biāo)準(zhǔn)并將BS心電圖復(fù)極異常表現(xiàn)分為三種類型。這三種類型的心電圖表現(xiàn)不是孤立和絕對的，隨時間變化或在藥物的作用下或機體內(nèi)環(huán)境變化的影響下三種類型可以相互轉(zhuǎn)變。I型:右胸導(dǎo)聯(lián)ST段明顯抬高，呈彎隆形，J波或ST段抬高≥2 mm，伴隨T波倒置，其間極少或無等電位線;II型:ST段抬高，J波≥2 mm, ST段逐漸下降，但仍在基線上≥1 mm, T波正向或雙向，呈馬鞍形;III型:ST段抬高<1 mm，呈彎隆形及(或)馬鞍形(圖3) [10]。在分析BS患者的心電圖時應(yīng)該切記其心電圖改變可呈間歇性、有動態(tài)變化;典型的心電圖。改變可時而呈現(xiàn)時而消失。V1～V3導(dǎo)聯(lián)ST段抬高，與心動周期長短有關(guān)，長周期的心搏抬高明顯，而短周期的心搏抬高減輕。亦有報道發(fā)現(xiàn)室性期前收縮時V1～V3的ST段呈馬鞍型抬高也能間接診斷BS。因此對可疑BS患者應(yīng)該多次采集心電圖，注意動態(tài)改變，必要時進(jìn)行藥物誘發(fā)。常規(guī)心電圖不僅可以用于對BS的診斷，還可進(jìn)行危險性評估。近年來的研究顯示雖然BS患者QT間期大多正常，但QTc>460ms者其發(fā)生室速或室顫的危險性明顯增加[13]。
3 短QT綜合征
1993年，Algra等對6693例患者24h動態(tài)心電圖隨訪分析后發(fā)現(xiàn)不僅QT間期的延長是心源性猝死發(fā)生的高危因素，當(dāng)QT間期<400ms亦容易發(fā)生猝死事件。2000年Gussak等[15]首次報道了一個家系3名成員心電圖均表現(xiàn)為QT間期縮短伴陣發(fā)性心房顫動(簡稱房顫)，提出了短QT綜合征(short QT syndromes，SQTs)的概念。SQTs被定義為遺傳性心律失常的一種，是以短QT間期、陣發(fā)性房顫和(或)室速及心源性猝死為特征的離子通道疾病。截止目前先后有三個基因被發(fā)現(xiàn)與SQTs的發(fā)生相關(guān)：SQT1(KCNH2)、SQT2(KCNQ1)、SQT3(KCNJ2)。分別引起快速延遲整流鉀通道、緩慢延遲整流鉀通道以及內(nèi)向整流鉀通道(IK1)功能增強、外向電流加大，使得心肌復(fù)極加速，動作電位時限縮短，最終在心電圖上呈現(xiàn)QT間期縮短。由此引起心房、心室有效不應(yīng)期縮短，容易發(fā)生房顫、室速及室顫。SQTs典型的心電圖表現(xiàn)為QT間期明顯縮短，ST段幾乎消失，T波窄而高尖；QT間期隨心率變化不明顯或心率減慢時QT問期反而縮短(圖4～6)。目前，對SQTs還沒有一個公認(rèn)的診斷標(biāo)準(zhǔn)，通常是根據(jù)Bazett公式校正的QTc<300ms為診斷標(biāo)準(zhǔn)。由于SQTs者QT間期不隨心率變化，當(dāng)心率較快時計算出的QTc值相對較大，故一般只在心率<80次／分時進(jìn)行心率校正。另一種診斷標(biāo)準(zhǔn)是根據(jù)QT間期預(yù)測值(QTp)來確定，Rautaharju等[19]測量了14379例健康人的QT間期，提出QT間期可用下列公式預(yù)測：QTp(ms)=656／(1+心率／100)。在這一研究中，QT間期短于預(yù)測值88％的發(fā)生率為2.5％(360／14379)，而QT間期短于預(yù)測值80％者僅為0．03％(4／14379)。由于低于均值兩個標(biāo)準(zhǔn)差時正好是QTp88％的數(shù)值，便確定了QT問期的88％時為短QT。由于QT間期還受心外因素的影響，如發(fā)熱、低氧血癥、低鉀血癥、高鈣血癥、交感神經(jīng)興奮、洋地黃類藥物作用等均可使QT問期縮短，診斷SQTs必須排除這些因素。2005年P(guān)riori等[18]報道的SQT3心電圖特征除QT間期縮短外，還顯示T波的不對稱，降支更為陡峭的特點，這是IK1電流增大的緣故，提示在SQTs不同基因型間心電圖表型亦各具特點。值得進(jìn)行SQTs心電圖表型與基因型關(guān)系的大樣本研究。
4 致心律失常性右室心肌病
致心律失常性右室心肌病(arrhythmogenic right ventricularear diomyopathy，ARVC)雖不屬于離子通道病，但具有遺傳特性且伴有明顯的心電圖異常特征。ARVC屬心肌病范疇，主要組織病理學(xué)表現(xiàn)為以右室為主的局部或大面積心肌組織被脂肪或纖維組織取代。這一解剖學(xué)改變導(dǎo)致ARVC患者心肌除極、復(fù)極及傳導(dǎo)的異常。臨床表現(xiàn)為受累心室結(jié)構(gòu)和功能異常、早期表現(xiàn)為心電圖異常伴室速或者猝死。晚期可表現(xiàn)為心力衰竭。該病多見為常染色體遺傳，具體基因異常尚未完全闡明，根據(jù)染色體定位可分為9型：14q23一q24(ARVD1)，lq42一q43(ARVD2)，14q12一q22(ARVD3)，2q32(ARVIM)，3p23(ARVD5)，10pl2．14(ARVD6)，1Oq22(ARVD7)，6p24(ARVD8)，以及12pl1(ARVIY))。根據(jù)歐洲心臟病學(xué)會制定的ARVC診斷標(biāo)準(zhǔn)。其心電圖異常主要包括：①V1～V3導(dǎo)聯(lián)T波倒置；②V1～V3導(dǎo)聯(lián)QRS波時限≥110ms；③出現(xiàn)Epsilon波；④出現(xiàn)心律失常：左柬支傳導(dǎo)阻滯型室速或頻發(fā)室性早搏[20]。近年來有很多研究提出了ARVC心電圖的一些新特征如QRS波時限在V1～V3導(dǎo)聯(lián)比V6導(dǎo)聯(lián)延長大于25ms；QRS波時限Vl+V2+V3／V4+V5+V6>1.2[22]以及不存在右束支傳導(dǎo)阻滯的情況下V1～V3導(dǎo)聯(lián)S波升支≥55ms[23]等。在我院經(jīng)確診的31例ARVC的臨床研究中亦驗證了上述心電圖參數(shù)對ARVC的診斷價值(圖7)[24]。
5 兒茶酚胺敏感性多形性室速
兒茶酚胺敏感性多形性室速(catecholaminergic polymophic ventriculartachycardia，CPVT)是指發(fā)生于運動時的惡性室性心律失常，首發(fā)年齡多在10～15歲左右，呈常染色體顯性遺傳。心律失常絕大多數(shù)表現(xiàn)為多形性室速或室顫，少數(shù)(約10％)僅表現(xiàn)為雙相性室速，而后者具有特征性(圖8)。目前認(rèn)為其發(fā)病原因為心臟ryanodin受體(RyR2)或GASQ2突變引起心肌細(xì)胞興奮收縮耦聯(lián)時細(xì)胞內(nèi)鈣離子超載，由延遲后除極觸發(fā)室性心律失常?；颊哽o息心電圖顯示正常，無心臟結(jié)構(gòu)異常；運動(100％)或給予兒茶酚胺(75％)可誘發(fā)雙向或多形性室速，程序心臟電刺激則不能誘發(fā)。常規(guī)心電圖診斷價值有限，運動心電圖診斷價值很大。遺傳性心律失常綜合征常表現(xiàn)為致死性心律失常，危害性大，早期診斷極其重要。以遺傳學(xué)方法進(jìn)行候選基因檢測進(jìn)行診斷還不能用于臨床。因此，以心電圖特征進(jìn)行診斷具有現(xiàn)實意義，在基層醫(yī)院尤為重要。另一方面，心電圖表型與基因型的關(guān)系至今仍不很明確，這方面的研究應(yīng)該列為今后的重點。
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