体表电位标测揭示PKP2和PLN心肌病心室除极与复极异常的空间分布特征及其在早期诊断中的价值

本研究针对致心律失常性心肌病(ACM)早期诊断难题，聚焦PKP2和PLN致病基因携带者，通过67导联体表电位标测(BSPM)技术，系统分析了R波、S波和T波振幅异常的空间分布特征。研究发现BSPM可在12导联心电图(ECG)未出现异常前，于无症状期携带者中检测到位于标准导联配置之外的振幅异常，且这些异常与疾病进展相关，尤其在PLN携带者中更为显著。该研究为ACM的早期识别和基因特异性监测提供了重要电生理学依据。

　　

在心血管疾病领域，致心律失常性心肌病(Arrhythmogenic Cardiomyopathy, ACM)是一类以心室肌进行性被纤维脂肪组织替代为特征的心肌疾病，患者面临心源性猝死的高风险。早期识别和干预对于改善患者预后至关重要。然而，临床实践面临两大挑战：首先，目前广泛使用的2010年Task Force Criteria (TFC)诊断标准主要针对由Plakophilin-2 (PKP2)等基因突变导致的经典右心室表型，而对于像Phospholamban (PLN)突变引起的左心室受累或双心室受累的非经典表型，其诊断敏感性不足。其次，标准的12导联心电图(ECG)因其有限的导联覆盖范围，可能无法捕捉到早期或局灶性的心电活动异常。因此，寻找能够更早、更全面反映ACM电生理异常的检测手段，成为当前研究的热点。体表电位标测(Body Surface Potential Mapping, BSPM)作为一种非侵入性技术，通过密集的体表电极（如67导联）记录心脏电活动，提供了比标准ECG更全面的空间信息，有望弥补现有诊断方法的不足。本研究由荷兰乌得勒支大学医学中心的研究团队完成，论文发表在《Heart Rhythm O2》上。

研究人员为开展此项研究，主要采用了以下关键技术方法：1）建立了包含152名受试者（40名对照，112名PKP2或PLN致病基因携带者）的队列，并根据基因型和疾病阶段（无症状期、电学疾病期、结构疾病期）进行分层分析；2）使用67导联BSPM系统采集心电信号，并通过定制软件进行信号处理和R波、S波、T波振幅的自动与手动标注；3）基于健康对照组的振幅数据建立正常参考范围，将基因携带者的振幅超出此范围者定义为异常；4）对部分携带者（39名）进行了中位4年的随访BSPM检查，以评估异常的时间演变；5）采用统计学方法比较不同组间异常导联数量的差异，并将BSPM异常与心脏磁共振(CMR)显示的晚期钆增强(Late Gadolinium Enhancement, LGE)区域及临床事件（如室性心律失常）进行关联分析。

基线特征

研究纳入了152名受试者（中位年龄40岁，51%女性），包括40名对照者和112名致病基因携带者（53名PKP2，59名PLN）。携带者中，44%处于无症状期，31%处于电学疾病期，25%处于结构疾病期。根据TFC标准，43%的PKP2携带者确诊为ARVC，而PLN携带者仅为17%。CMR显示，PLN携带者左心室LGE和运动障碍更常见，而PKP2携带者右心室异常更突出。

基线体表标测图

• •
  PKP2携带者：在所有PKP2携带者中，R波、S波和T波振幅异常的导联数中位数分别为5、4和3个。异常导联数量随疾病进展而增加，结构疾病期异常最显著（T波异常达20个导联）。无症状期携带者的异常多位于标准12导联覆盖范围之外（如右侧和背部导联）。随着疾病进展，异常区域向V₁-V₆导联区域扩展。
• •
  PLN携带者：在所有PLN携带者中，R波、S波和T波振幅异常的导联数中位数分别为10、4和16个，总体上比PKP2携带者更显著。即使在无症状期，也已出现振幅异常（T波异常中位数1个导联），且在电学疾病期，PLN携带者的R波、S波和T波异常导联数均显著多于PKP2携带者。异常同样多见于标准12导联之外（如左下腋区和背部），并随疾病进展频率增高、范围扩大。

晚期钆增强

分析显示，BSPM检测到的异常振幅与CMR显示的LGE区域存在空间对应关系。无LGE的携带者异常振幅频率较低，而有LGE者（尤其是双心室LGE）异常频率显著增高，且异常导联的分布因LGE位于右心室、左心室或双心室而有所不同。

CMR特征与心律失常

在PKP2和PLN携带者中，左心室射血分数(LVEF)和右心室射血分数(RVEF)与异常振幅导联总数均呈负相关。存在室性心律失常、心室运动障碍或T波倒置的携带者，其异常振幅导联数量也显著多于无这些特征的携带者。

随访体表标测图

对39名携带者（23名PKP2，16名PLN）进行了中位4年的随访BSPM。

• •
  PKP2携带者：随访期间，仅有3名（13%）无症状期携带者进展至电学疾病期。整体上，随访时异常导联数量与基线相比无显著增加，但异常位置的分布与基线基本一致，且某些导联的异常频率有所增高（最高增加13%）。
• •
  PLN携带者：随访期间，4名（25%）无症状期携带者进展至电学疾病期。整体上，异常S波导联数显著增加，T波异常也有增加趋势。从无症状期进展至电学疾病期的携带者，其异常导联数明显多于保持无症状的携带者。随访时异常导联的分布与基线重叠，但异常频率显著增高（T波异常频率最高增加31%）。

讨论与结论

本研究通过BSPM技术在目前最大的PKP2和PLN心肌病队列中证实，R波、S波和T波振幅异常存在于疾病的所有阶段，甚至在无症状期携带者中即可被检测到，且这些异常多位于标准12导联ECG的覆盖范围之外。随访数据表明，这些异常与疾病进展相关，尤其是在PLN携带者中更为明显。研究结果强调了BSPM在ACM早期检测中的潜在价值，特别是在当前诊断标准（如TFC）可能不敏感的基因型（如PLN）中。BSPM检测到的异常振幅与室性心律失常、心室功能不全及心肌纤维化（LGE）等临床特征相关，提示其可能作为风险评估的生物标志物。该研究为开发基因型特异性的心电图监测标准提供了重要证据，并指出将BSPM或类似高密度心电标测技术整合到临床随访中，可能有助于更早识别高危患者并进行干预。未来的研究需要更大样本和更长时间的随访，以确认BSPM异常对预后的预测价值，并探索其在其他基因突变（如DSP, DSG2）相关ACM中的应用。结合ECG成像(ECGi)等先进技术，将进一步深化对ACM电生理机制的理解。