早期缺血性心律失常的心电图预测（第1a阶段）

《Journal of Electrocardiology》：Electrocardiographic prediction of early ischemic arrhythmias (phase 1?a)

　　

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  在猪中，阶段1A的心室颤动（VF）与复极化和激活紊乱有关。
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  复极化时间延长预示着极早期的缺血性阶段1A VF。
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  激活延迟与后期发生的阶段1A VF相关。
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  在实验性心肌梗死中，基线QTcmax可以预测早期VF的风险。

引言

危及生命的室性心律失常，如急性心肌梗死（AMI）并发的心室颤动（VF），仍然是突发性心脏死亡的重要原因[1]。AMI症状出现后的第一个小时内发生VF的风险最高，随后迅速下降[2]。这个被称为“黄金小时”的时期，及时的再灌注治疗可以最大限度地挽救心肌，同时也是突发性心脏死亡风险最高的时期。不幸的是，早期VF经常在首次医疗接触之前发生，这导致了院外AMI病例的高死亡率[3]，因此需要开发出心律失常预测工具。由于在早期VF发生之前的短时间内监测电生理特征往往不可行，风险分层主要依赖于缺血前的参数。然而，关于缺血前去极化和复极化参数对AMI中VF预测的预后价值的证据仍然有限。

大型动物实验模型为研究急性心肌梗死并发的心室颤动机制提供了转化医学方法[4]。猪心与人类心脏在结构、大小、电生理特性以及对缺血的代谢反应等方面存在明显相似性[5]。在大多数急性心肌梗死的实验动物模型中，早期室性心律失常根据其发生时间被分为阶段1A和1B[6],[7]。阶段1A VF发生在缺血开始后的10分钟内，而第二次心律失常高峰（阶段1B）大约在冠状动脉阻塞后15分钟开始。鉴于心肌梗死在猪模型中的进展速度是人类的大约7倍，因此猪模型中阶段1A的10分钟持续时间相当于人类AMI的60-90分钟[8]。因此，在猪实验模型中识别阶段1A VF的预测因素和机制可能为预测人类的早期缺血性心律失常提供具有临床相关性的工具。

缺血性VF主要是由再入机制引起的，这主要基于传导减慢，表现为激活延迟[9]。然而，在缺血的最初几分钟内，去极化紊乱可能还不明显，这表明异常复极化可能起着重要作用，因为它发展得更快，并且可以促进再入的触发[10],[11]。先前我们发现，在缺血的最初几分钟内，激活延迟[12]和复极化时间延长[13]独立地增加了VF的风险。然而，复极化持续时间变化和激活延迟的动态，以及它们对阶段1A VF发生的相对贡献，尚未完全清楚。

心律失常发生的电生理前提可以在标准心电图（ECG）上检测到。在缺血条件下，激活延迟表现为QRS间期延长[14]和J波的出现[12],[15]，而延迟复极化则表现为体表ECG中最大QT间期的延长[13]。尽管长时间QT间期和增长的QRS间期被广泛认为是遗传性通道病和普通人群中突发性心脏死亡（SCD）的风险因素[16],[17]，但它们对缺血性VF的预测价值仍不一致。一些研究将QT间期延长确定为急性心肌梗死期间VF的预测因子[18],[19]，而其他研究则发现有无VF的患者之间QT间期没有显著差异[20],[21]。类似地，宽QRS波群经常与AMI背景下的VF相关[20],[22],[23]；然而，一些证据表明这种关联可能仅限于非前壁心肌梗死的位置[24]。这些差异可能是由于大多数研究将AMI进展过程中所有VF和SCD病例混在一起讨论，尽管它们背后的电生理机制可能存在差异。由于阶段1A VF的快速发作，识别具体的ECG预测因子尤其具有挑战性，但仍然是重要的临床目标。

本研究旨在基于心肌电生理参数的评估，确定阶段1A VF的ECG预测因子。

章节片段

材料与方法

本研究遵循了美国国家科学院出版社2011年出版的《实验动物护理和使用指南》第八版（8th Edition）以及欧洲议会关于科学用途动物保护的2010/63/EU指令的指南，并得到了俄罗斯科学院乌拉尔分部科米科学中心生理学研究所伦理委员会的批准（2016年10月10日决定，2019年5月22日修订）。

体内动物准备

结果

VF发生率

根据冠状动脉阻塞后10分钟内是否发生阶段1A VF，动物被分为两组（阶段1A VF组（n=8）和未发生1A VF组（n=16）。未发生1A VF组包括6只在缺血15至40分钟期间出现阶段1B VF的猪，以及10只在实验期间没有出现任何VF的猪（图2）。

心外膜去极化和复极化参数的动态

随着缺血的进展，ATmax增加，而ARIc

讨论

研究结果总结

本研究的主要发现如下：（i）复极化时间延长和激活延迟与阶段1A VF相关，且具有不同的时间模式；（ii）随着缺血的进展，复极化时间延长对阶段1A VF的影响减弱，而激活延迟的作用变得更加明显；（iii）基线QTcmax interval可以作为阶段1A VF的预测因子。

形成机制和时间动态

结论

阶段1A心室颤动是由两种连续的电生理紊乱驱动的。缺血前的QTcmax时间延长与极早期阶段1A VF相关，而随着缺血的进展，由QRSmax延长所反映的激活延迟与VF相关。缺血前的QTcmax可能作为早期缺血性VF易感性的标志物，尽管其临床预测价值需要进一步验证。

CRediT作者贡献声明

Olesya G. Bernikova:

CRediT作者贡献声明

Olesya G. Bernikova:撰写——原始草稿，研究，正式分析，概念化。Maria E. Grubbe:撰写——审阅与编辑，研究，正式分析。Alena S. Abramochkina:撰写——审阅与编辑，研究，正式分析。Alexey O. Ovechkin:撰写——审阅与编辑，研究，正式分析。Alexander S. Poselyaninov:撰写——审阅与编辑，研究，正式分析。Pyotr V. Khomenko:撰写——审阅与编辑，研究，正式分析。

伦理声明

动物实验

本研究遵循以下动物福利和/或报告指南进行：《实验动物护理和使用指南》第八版（National Academies Press，2011）；欧洲议会关于科学用途动物保护的2010/63/EU指令。

本研究得到了俄罗斯科学院乌拉尔分部科米科学中心生理学研究所伦理委员会的批准。

资助

本研究在俄罗斯科学院的基础研究计划[项目FFUU-2022-0068, 2022–2026, #122040100036–3]框架下进行，并得到了瑞典心脏肺基金会（Swedish Heart Lung Foundation）对MMD的支持#20180222。

利益冲突声明

作者声明，本研究在没有任何可能构成潜在利益冲突的商业或财务关系的情况下进行。

Olesya G. Bernikova|Maria E. Grubbe|Alena S. Abramochkina|Alexey O. Ovechkin|Alexander S. Poselyaninov|Pyotr V. Khomenko|Jan E. Azarov|Marina M. Demidova