1994 年,欧洲心脏病学会( ESC) 颁布了第一部关于致心律失常性右室心肌病( arrhythmogenic rightventricular cardiomyopathy,ARVC) 的诊断指南,明确提出epsilon ( ε ) 波是ARVC 的主要诊断标准之一。但人们发现, 波是ARVC 的晚期表现,早期普通心电图检出率不高,导致其敏感性不高。
在2010 年ESC 颁布的第二部ARVC 诊断指南中,ARVC 的诊断标准有3 条:
一是符合2 个主要标准;
二是符合1 个主要标准 2 个次要标准;
三是符合4个次要标准,而波仍是主要诊断标准之一。
近年来,陆续有文献报道在其他疾病中也发现了 ε 波,这表明 ε 波并不是ARVC 独有的病理生理表现。本文对 ε 波从发现到命名的历史变迁,以及目前临床研究的最新进展进行综述。ε 波的发现其实是一次意外,它并不是在ARVC 中首次被发现的。1971 年,Fontaine 教授在给一位心肌梗死合并室速患者做心外膜标测时,意外地在QRS 波的终末部记录到小棘波,随后Fontaine等在1973 年法国内科杂志上发表了第一批关于这种小棘波的研究结果,但当时并没有“ ε 波”这一术语。1977 年Fontaine 教授在其著作中,在心外膜标测记录的小棘波原图上添加了字母“ ε ”,这一现象也被美国心脏协会( AHA) 在一次会议上以抽象形式提出来。但此时波尚未与ARVC 有任何联系,直到1982 年Marcus 教授在24例右室发育不良患者中总结了ARVC 的临床表现,并且在13 例患者中记录到“ ε 波”,当时被称为“心室后激动波”( ventricular post-excitation wave) 。两年后,Fontaine 教授对15 例ARVC 患者进行体表心电图分析,并通过心外膜标测及组织学检查,指出ARVC 患者的心室后激动波并非右束支阻滞,而是由于右室游离壁远端发生阻滞所致。关于波的命名,Pérez-Riera 等曾问过Fontaine教授,他答道: “心电图波形的命名及其选择的原因是一个漫长的故事。”正如Hurst 教授在一篇关于心电图波形命名的文章中所述,“ ε 波”的命名很好,因为在希腊字母中位于 δ 之后,在心电图中δ波有“激动前”的含义,而 ε 波正好相反,其为激动后所发生的心电现象此外, 在数学中还代表很小的量。在ARVC 中, ε 波产生的原因实质上是正常的心肌组织被脂肪组织所替代,而造成心肌除极延迟的心电图表现。根据2010 年国际工作组指南( TFC) 中发布的北欧、瑞士、意大利和北美ARVC注册管理机构统计报告, ε 波在ARVC 中的检出率在1% ~ 25%,总体检出率13% ( 105 /815) 。由于ε 波振幅很小,因此可能会受心电图机滤波器设置的影响,根据《2007 AHA/ACC /HRS 心电图标准化与解析建议》,青少年及成人采集频率为150 Hz,儿童采集频率为250 Hz。由于心电图频谱与其他高频噪声( 如肌颤波) 频谱存在重叠,因此,为避免噪声干扰、确保图形美观,临床上往往将低通滤波频率设置为40 Hz,但这会导致部分重要信息的丢失,使ARVC 患者中 ε 波的检出率降低。我们记录了一位ARVC 患者分别在25、45、100、150 Hz 下采集的心电图( 图1,箭头所示为ε 波) 。从图1 中可以看出,25 Hz 时仅在V1 导联记录到ε 波,45 Hz 时可在V1、V2 导联记录到ε 波,而将采集频率调至100 或150 Hz 时,ε 波出现导联可扩展至V3、V4。另外,在采集ε 波时,将心电图机的走纸速度调整为50 mm/s、电压调整为20 mm/mV,可获得较为清晰的ε 波( 图2) 。2. 2 记录导联的选择:右胸导联、右室导联及Fontaine导联在ARVC 的早期,心脏结构可能没有变化或只有些微变化,并且仅限于右室的局部区域( 通常位于右室流入道、流出道或心尖,又被称作“发育不良三角”) 。随着疾病的进展,ARVC 可累及整个右室,乃至左室后侧壁。在记录心电图时,临床医师通常会关注右胸导联变化,但由于患者病程及病变分布部位的不同,常常会漏检一部分ε 波。因此,除标准12 导联外,建议加做右室导联及Fontaine 导联,有助于发现ε 波。Fontaine 导联是胸前双极改良导联,它将左臂电极放置在剑突上,右臂电极放置在胸骨柄上,左下肢电极放置在V4导联位置,以便有针对性地记录右室“发育不良三角”内产生的电位差。Wang 等运用标准右胸导联( S) 、右室导联( R) 及Fontaine 导联( F) ,对32 例ARVC 患者进行心电图检测, ε 波检出率分别为37. 5% ( 12 /32) 、37. 5%( 12 /32) 和50%( 16 /32) ,且差异均无统计学意义( P > 0. 05) ;而联合运用3 种导联时,检出率高达66%( 21 /32) 。在某些ARVC 患者中,体表心电图有时难以捕捉到ε 波( 却可被心外膜电图清楚记录到) ,原因是延迟心肌电位不足以传导到皮肤,除非将其放大数倍,但这又可能会被骨骼肌噪声所掩盖。因此,为了减少这种噪声干扰,神经电生理学家利用信号平均技术显示30 ms 内的延迟电位。另外,在ARVC 患者的正常家庭成员中,有4% ~ 16%的信号平均心电图( signal average electrocardiogram,SAECG)存在异常,因此,其可被视为评估疑似ARVC 患者的重要检查标准。Fontaine 教授2017 年报道了一例心肌炎合并ARVC 患者,该患者普通心电图正常,但在便携式环路心电记录仪上清晰地记录到了ε 波。他发现该装置在解剖学上靠近右室游离壁,因此可以更好地记录ε 波。与心外膜电极比较,环路心电记录仪的电极位置更加稳定,电极间距( 6 cm) 大于心外膜电极( 1. 2 mm) 和普通导管心内膜电极( 12 mm) ,这样就可以记录到更多的心肌电位。这说明便携式环路心电记录仪可提高 ε 波检测的敏感性,但目前在我国国内尚未普遍开展该技术,很重要的原因在于该设备价格昂贵,限制了其临床应用。ε 波可分为摆动波、小尖峰波( 向上、向下两个亚型) 和潜在的平滑波( V1导联中QRS 持续时间比V3导联长25 ms) 3 种类型。每一种类型的 ε 波在ARVC 患者中并非固定不变,而是随着病程及病变部位的不同发生变化。我们对1 例ARVC 患者进行了长达11 年的随访,其2007 年、2014 年和2015 年的心电图见图3。从图3 中可以看到V1导联波的变化过程( 箭头所指的为ε 波,小尖波从向下转而向上) ,这是疾病进展的结果。Wang 等观察到1 例ARVC 患者,入院心电图上未发现ε 波; 次日发生室速,静注普罗帕酮70 mg后,室速终止并恢复窦律,此时心电图V1、V2导联上出现ε 波; 第3 日心电图上 ε 波消失,他们因此认为是普罗帕酮的应用减慢了被脂肪组织包裹心肌的传导速度。如果推测成立,那么影响心肌传导的药物就有可能影响 ε 波的检出率。2013 年,Perrin 等通过平板运动试验对30例无症状ARVC 患者与30 例健康者进行比较,观察在运动期间的心电图异常及心律失常发生情况。在这30 例无症状ARVC 患者中,有90%存在PKP2基因突变,对其中28 例进行了平板运动试验,有4例在运动期间新出现ε 波,而健康者在运动期间均未诱发出ε 波。2015 年,Adler 等观察到1 例DSP 基因突变的无症状ARVC 患者,在运动后出现ε 波。这个发现很重要,因为它表明在部分无症状的ARVC 患者中,可能通过运动诱发ε 波。更为重要的是,电活动先于结构改变,运动诱发的ε 波可能是心律失常易感性的早期标志,而平板运动试验可以为无症状的ARVC 患者制定运动处方。Caldwell 等在给1 例反复发生室速的ARVC患者进行消融后检测到 ε 波,并且随访12 个月后 ε 波仍持续存在。他们认为, ε 波持续存在的原因是射频消融增加了右室瘢痕,但这并不预示着室性心律失常的风险增加。 ε 波最早是在心肌梗死伴室速患者的心外膜电图中被发现的。2005 年Zorio 等在1 例右室心肌梗死患者的体表心电图上清晰地记录到 ε 波,其在房早、室早及房颤时保持不变,直至10 d 后消失。超声及心脏磁共振成像均未发现有脂肪组织浸润心肌; 电生理检查未诱发出室速,仅观察到下壁存在碎裂电位; 3 d 后波再次出现,最终患者因心脏破裂而死亡。心肌梗死后出现的 ε 波代表心肌坏死后周围存活心肌细胞的局部延迟除极。右室梗死时,因病变部位距胸壁较近, ε 波容易在胸前导联( V1、V2 ) 出现。而 ε 波消失后再次出现,可能与心肌梗死后机械并发症( 如室壁瘤) 有关。当心脏结节病累及右心室时,可能会在右室流入道、流出道或心尖出现传导延迟,从而在心电图上检出 ε 波、在SAECG 上观察到晚电位。心脏结节病的诊断与ARVC 相近,但两者在处理方案上完全不同( 前者应用免疫抑制剂,后者需进行家族筛查) ,因此鉴别诊断尤为重要。心脏结节病在心电图上可能会表现为不同程度的房室阻滞及室内阻滞,且病变先累及左心室更多见。另外,当该病全身受累时,往往会出现心脏外的结节表现。正电子发射计算机断层显像( PET) 有助于鉴别心脏结节病与ARVC,但也有报道称ARVC 患者会出现炎症性表现。心内膜活检被认为是鉴别两者的金标准,但有一定风险,应用中存在争议。Nery 等报道,在电压解剖图引导下的心内膜活检可以更精准地定位到低电压区,从而增加了检查的准确性及安全性。法洛四联症根治术术后患者由于加宽右室流出道的补片不具备收缩功能,因此有可能形成右室流出道瘤。美国贝勒心脏与血管研究所在2011年及2014 年分别报道了2 例法洛四联症患者术后形成巨大的右室流出道瘤,其中1 例患者在心电图上发现了ε 波。我们也观察到 1 例接受法洛四联症根治术的患者,术后一年多反复发生右室流出道室速,并在术后心电图上发现 ε 波( 图4 中箭头所示) 。Uhl's 畸形又称“羊皮纸样心脏病”,由Uhl等于1952 年首次描述。它的特点是右室心肌部分或完全缺失,并伴有严重的右室收缩和舒张功能障碍。存活至成年的Uhl's 畸形患者可能会出现右心衰竭或心律失常。Cooper 等报道了1 例Uhl's畸形的30 岁女性患者,心电图特征是P 波高尖、右束支阻滞,所有导联QRS 波后均可见明显的 ε 波;磁共振检查显示右房右室有严重扩张迹象。Arantes 等报道了1 例肥厚型梗阻性心肌病伴阵发性房颤患者在消融过程中转窦律,并记录到左心耳电位位于QRS 波后,体表心电图酷似 ε 波。因此,当房颤患者转为窦律后,心电图上如记录到酷似 ε 波时,应考虑存在左心耳电位的可能,而电生理检查有助于两者的鉴别诊断。Hurst曾简要提到,在1 例镰状细胞贫血患者的心电图上发现了 ε 波。而ε 波产生的原因有可能与肺动脉高压导致的右心室肥厚有关。Prejean 等在2015 年美国心脏病学会( ACC)会议上壁报展示了1 例Ebstein's 畸形患者在电复律后出现 ε 波。他认为 ε 波可以用右心室部分心房化来解释。ε 波是诊断ARVC 的主要标准,是右室延迟除极所产生的一种心电现象。因受病程及病变部位的影响,普通心电图对波检出率不高,多种检测方法结合有助于早期发现 ε 波。但ε 波并非ARVC 特有的病理生理特征,在其他疾病中也有发现,所以仅凭 ε 波诊断ARVC 存在一些争议。正确解读 ε 波至关重要,只有充分结合患者的临床表现、影像学特征以及其他电活动的改变,才能更好地认识疾病、治疗疾病。