《Annals of Noninvasive Electrocardiology》：Sex and Age Differences in Electrocardiographic Parameters Among Adults With Normal ECGs at a Single Diagnostic Centre in Owerri, Nigeria: A Retrospective Cross-Sectional Study
编辑推荐：
背景：尼日利亚诊断中心使用的心电图（ECG）参考值来源于欧洲和北美队列，而按年龄和性别分层的尼日利亚数据匮乏。方法：在这项回顾性横断面研究中，313份由心脏病专家在尼日利亚Owerri一家诊断中心报告为正常的12导联ECG，按年龄（18–40岁，n=164；≥
背景：尼日利亚诊断中心使用的心电图（ECG）参考值来源于欧洲和北美队列，而按年龄和性别分层的尼日利亚数据匮乏。方法：在这项回顾性横断面研究中，313份由心脏病专家在尼日利亚Owerri一家诊断中心报告为正常的12导联ECG，按年龄（18–40岁，n=164；≥60岁，n=149）和性别分组。心率、P波时限、PR间期、QRS时限和机器报告的QTc采用t检验或Mann–Whitney U检验及双因素方差分析进行比较，并进行Bonferroni校正。敏感性分析统一应用常规限值。结果：心率、P波时限、PR间期和QRS时限在年龄组间无差异（均p>0.09）。老年成人QTc较长（433.7±17.4 vs. 427.4±18.3 ms；p=0.008），经心率调整后仍较长（8.3 ms；95% CI 4.8至11.8）。在两个年龄组中，女性QTc均长于男性（分别长14.6和11.6 ms；均p<0.001），在所有分析中均一致。男性QRS仅较年轻成人中宽于女性（95.7 vs. 89.5 ms；p<0.001），但该年龄×性别交互作用（p=0.007）在统一应用限值后不再显著（p=0.076）。两个年龄组PR间期均止于200 ms，与选择效应一致。结论：女性QTc较长是最一致的发现，老年成人QTc轻度延长。年龄相关传导差异可能被选择效应所掩盖；在采用参考区间之前，需要未经选择的多中心数据。
**研究背景与问题**
12导联心电图（ECG）是评估心脏节律、传导和复极最广泛可用的无创工具，其判读 fundamentally 依赖于与正常参考范围的比较。大量证据表明，这些参考范围并非跨人群固定不变：年龄、性别和种族各自影响心率、P波时限、PR间期、QRS时限和校正QT（QTc）间期的分布。源自欧洲队列的参考区间（如Rijnbeek等针对16–90岁成人的规范数据集和荷兰LifeLines队列）不能自动移植到非洲人群。在人群水平上，衰老与传导间期的轻度延长及复极变化相关，即使在无明显心脏疾病的情况下也是如此。要将这种年龄相关差异与早期病理区分开来，需要年龄适当的参考范围；缺乏这些范围时，良性年龄相关变化有被误标为传导疾病的风险，而真实疾病有被归因于年龄相关变化而忽视的风险。撒哈拉以南非洲关于此问题的数据相对于其服务的人口规模仍然有限。现有研究（包括一项报告按年龄和性别正常限值的大型尼日利亚貌似健康成人研究、一项约鲁巴族年轻成人研究和一项坦桑尼亚≥70岁农村成人队列）提供了人群特异性正常限值并显示性别差异（男性QRS较宽、女性QTc较长），与国际报道平行。然而，很少有研究直接比较来自同一诊断机构的明确的年轻成人组和明确的老年成人组，使用已由心脏病专家报告为正常的描记图，而这正是诊断中心决定对特定患者应用何种参考范围时最相关的比较。Owerri, Imo State就是这样一个场景：据研究人员所知，其诊断中心此前不存在本地推导的、按年龄分层的ECG数据集，当地临床医生目前应用的是在其他地方开发的参考范围。本研究利用单一诊断中心归档的报告为正常的ECG来填补这一空白，并检验该资格认定过程是否可能将选择偏倚引入所得数值。由于QTc旨在独立于心率，而广泛使用的Bazett公式在高心率时过度校正，使得QTc仍与心率正相关，研究人员还检查了常规实践中应用的心率校正对心率效应的去除程度。研究目标为：（1）比较年轻（18–40岁）和老年（≥60岁）正常ECG描记成人之间的心率、P波时限、PR间期、QRS时限和QTc间期；（2）确定这些参数的性别差异在两个年龄组之间是否不同（即检验年龄×性别交互作用）；（3）表征每个年龄和性别亚组内心率与QTc的关系，作为报告QTc残余心率依赖性的评估；（4）为该人群推导候选的年龄和性别特异性描述值，并与先前发表的尼日利亚和撒哈拉以南非洲规范数据进行比较。另外进行了两项非预先规定的分析作为探索性报告：检查接近常规上限的PR间期和QRS时限值以评估研究自身资格标准可能造成的截断，以及对源记录中使用的QTc校正公式的间接评估。
**关键技术方法**
本研究为回顾性、比较性横断面研究，使用尼日利亚Owerri, Imo State一家诊断中心的归档心电图记录。所有描记均使用单一 properly grounded 12导联心电图机（SE-1200 Express, Edan Instruments, Shenzhen, China）在标准化记录条件下采集。纳入标准为成人（≥18岁）且其完整12导联ECG在记录时由顾问心脏病专家报告为正常。参与者分为年轻组（18–40岁）和老年组（≥60岁），符合世界卫生组织定义老年成人的惯例。采用目的抽样从中心成立至数据选择日期识别所有符合年龄和"正常"分类标准的描记。最终分析样本包括313名个体（164名年轻，149名老年）。数据提取变量包括性别、年龄、心率（bpm）、P波时限（ms）、PR间期（ms）、QRS时限（ms）和QTc间期（ms）。统计分析方法包括Shapiro–Wilk正态性检验、Welch t检验或Mann–Whitney U检验、双因素方差分析（type II平方和）、对齐秩变换（ART）方差分析、置换检验（5000次残差置换）、Bonferroni校正（α=0.01）、Pearson相关和线性回归、协方差分析（ANCOVA）以及敏感性分析。使用Python 3.13（pandas 3.0.5, NumPy 2.5.3, SciPy 1.18.1, statsmodels 0.15.0）进行分析。伦理批准获自联邦技术大学Owerri（FUTO）基础医学科学学院伦理与研究委员会（批准号FUT/COM/SBMS/REC/Vol1/002）。
**研究结果**
**研究人群**：313名正常ECG成人中，164名（52.4%）为年轻组（18–40岁；平均年龄31.5±5.9岁），149名（47.6%）为老年组（≥60岁；平均年龄68.8±6.9岁，范围60–90岁）。总体132名（42.2%）为男性，181名（57.8%）为女性；性别分布在年龄组间无显著差异（χ2=2.33, p=0.127）。由于老年组男性比例数值上较高（47.0% vs. 37.8%），年龄组比较也在每个性别内单独进行。
**年龄组ECG参数比较**：心率、P波时限、PR间期和QRS时限在年轻和老年成人之间无显著差异（均p>0.09）。老年成人QTc间期显著长于年轻成人（433.7±17.4 vs. 427.4±18.3 ms；p=0.008），在Bonferroni校正的族系误差阈值（α=0.01）下仍显著，效应量小至中等（Cohen's d=?0.35）。经心率和性别调整后，老年成人QTc仍长8.3 ms（95% CI 4.8至11.8；p<0.001）。年龄（作为连续变量）与QTc在全样本中仅弱相关（r=0.19, p<0.001），与其他四个参数无显著相关。由于设计故意排除41–59岁年龄段，年龄分布为双峰而非连续，跨此间隙计算的Pearson相关可能视觉上夸大平滑线性趋势的外观；两组比较是此设计中对年龄效应更可辩护的检验。
**各年龄组内性别差异及年龄×性别交互作用**：在年轻组中，男性QRS复合波显著宽于女性（95.7±9.5 vs. 89.5±7.3 ms；差异6.1 ms；p<0.001；d=0.75），QTc间期显著短于女性（418.3±18.2 vs. 433.0±16.1 ms；差异14.6 ms；p<0.001；d=?0.87）。心率、P波时限和PR间期在该组中无显著性别差异。在老年组中，QRS性别差异不显著（91.2±8.1 ms男性 vs. 90.2±8.1 ms女性；差异1.1 ms；p=0.43；d=0.13）。QTc性别差异持续存在（427.5±16.8 ms男性 vs. 439.2±16.1 ms女性；差异11.6 ms，相比年轻组的14.6 ms；p<0.001；d=?0.71）。心率、P波时限和PR间期再次无显著性别差异。双因素方差分析显示QRS时限存在统计学显著的年龄×性别交互作用（F=7.35, p=0.007），在Bonferroni校正阈值下显著，表明老年组男女性QRS差异小于年轻组（差异中的差异5.1 ms，95% bootstrap CI 1.2至8.8）。该交互作用在对齐秩变换（p=0.014）、HC3标准误（p=0.009）和置换检验（p=0.007）中也存在，尽管对齐秩变换结果未达到Bonferroni阈值。由于数据为横断面，这是年龄组之间的差异而非个体内变化的证据。QTc（p=0.435）、心率（p=0.238）、P波时限（p=0.670）或PR间期（p=0.802）未发现显著交互作用。对于QTc，非显著交互作用不能确定性别差异在两个年龄组中相同：女性减男性的差异在老年成人中小3.0 ms，95% bootstrap CI为?4.5至10.6 ms，与无变化或中度缩小均相容。由于性别比在年龄组间数值上不同，研究人员还在男性和女性内分别比较了各参数在年龄组间的差异。在男性中，老年组QRS时限显著较窄（91.2±8.1 vs. 95.7±9.5 ms；平均差异?4.5 ms，95% CI ?7.5至?1.4；p=0.005），QTc显著较长（427.5±16.8 vs. 418.3±18.2 ms；平均差异9.2 ms，95% CI 3.2至15.3；p=0.003）。在女性中，QRS差异小且不显著（90.2±8.1 vs. 89.5±7.3 ms；p=0.59），而老年女性QTc再次较长（439.2±16.1 vs. 433.0±16.1 ms；平均差异6.2 ms，95% CI 1.5至11.0；p=0.011）。因此QRS年龄×性别交互作用不能由不同的性别比解释：在此样本中，老年男性QRS时限窄于年轻男性。这种横断面差异可能反映选择效应，因为排除未报告为正常的ECG预期会移除有年龄相关传导变化的老年成人。
**年龄和性别特异性描述值（以先前正常分类为条件）**：各亚组的描述统计和经验95%范围（2.5th–97.5th百分位数）已呈现。这些值应解读为对该心脏病专家预选样本的描述，而非未经选择的人群参考区间：PR间期和QRS时限的分布与资格标准在常规上限处的截断一致，且每个分区小于CLSI EP28-A3c推荐的120名个体用于非参数限值。这些值作为未来前瞻性设计、多中心参考区间研究的候选输入提供，该研究应使用未经选择的抽样框架。
**心率–QTc关系**：心率与QTc间期在每个亚组中均正相关，表明机器报告的QTc存在残余心率依赖性。关联在年轻成人中最强（年轻男性：r=0.45, p<0.001；年轻女性：r=0.40, p<0.001），在老年成人中较弱（老年男性：r=0.31, p=0.008；老年女性：r=0.23, p=0.038），尽管老年女性对应的Spearman相关未达显著性[ρ=0.18, p=0.103]，因此最后这一关联应视为暂定。回归斜率在各亚组中范围为每bpm 0.38至0.77 ms QTc，全样本为每bpm 0.60 ms（95% CI 0.41至0.78）。
**观察范围与超出常规限值的值**：由于资格要求正常ECG报告，此项事后分析检查了各参数的观察范围及超出常规限值的描记数。在两个年龄组中最大PR间期恰为200 ms（7份描记为200 ms，无高于此值者），8.5%的年轻和10.7%的老年描记PR间期≥190 ms。在第一度房室传导阻滞切点处的突然停止而非逐渐变细的右尾，与200 ms在两个年龄组中作为排除边界一致。无描记心率低于60 bpm，三个亚组中最小值恰为60 bpm，与窦性心动过缓被排除一致；一名老年女性心率为103 bpm。5份描记（1.6%）PR间期低于120 ms（112–118 ms）。老年组无QRS时限超过110 ms者，而4名年轻男性有超过推荐成人限值110 ms的值（112、112、116和124 ms）；总计9份年轻（5.5%）和3份老年（2.0%）描记QRS时限≥110 ms。这些数字较小，年轻组较宽的QRS值较多部分反映年轻男性QRS时限较宽。相反，QTc未在常规限值处截断：24份描记（7.7%）QTc达到或超过性别特异性延长阈值，最常见于老年女性（79名中13名，16.5%）和老年男性（70名中7名，10.0%）。P波时限≥120 ms者有104份描记（33.2%；各亚组23.5%至40.0%）；由于该阈值源自单导联测量，而自动全局测量系统性较长，这最可能反映测量方法而非心房传导延迟。总体而言，这些数据表明PR间期上限和（老年组中）QRS时限上限被作为排除边界应用，其他限值未被统一应用，QTc未被用作排除标准。这些数据与传导间期上的选择一致，但不能证明选择解释了PR间期或QRS时限无年龄效应的结果。
**QTc残余心率依赖性的探索性分析**：源记录未记录生成QTc值的速率校正公式，未校正QT和RR间期未被提取。SE-1200 Express支持多种校正公式（Bazett、Fridericia、Framingham和Hodges），因此公式不能从设备型号推断。作为探索性检查，研究人员检查了QTc对心率的斜率。Bazett公式在高心率时过度校正从而高估QTc，产生正残余斜率，而Fridericia和Framingham校正留下较少残余心率依赖性。观察到的斜率在所有四个亚组中均为正（每bpm 0.38–0.77 ms QTc；Pearson p≤0.038）。这表明报告的QTc仍依赖于心率，但不能识别所用公式。由于心率在年龄组间或年龄组内性别间无显著差异，且QTc的年龄和性别差异经心率调整后不变（老年vs.年轻8.3 ms，95% CI 4.8至11.8；男性vs.女性?12.3 ms，95% CI ?15.8至?8.7；交互作用p=0.698），残余心率依赖性不能解释QTc发现。
**统一应用常规限值的敏感性分析**：统一应用心率、PR间期和QRS时限的常规限值移除了10份描记（n=303）。PR间期和QRS时限在年龄组间仍无差异。QRS性别差异在年轻成人中仍显著（4.7 ms；p<0.001），在老年成人中不显著（1.4 ms；p=0.275），但年龄×性别交互作用不再显著（p=0.076），表明该交互作用部分依赖于4份年轻男性超过110 ms的描记（无老年对应者被保留）。QTc发现不变：老年成人QTc较长（5.6 ms；p=0.024；心率调整后8.3 ms，95% CI 4.6至11.9），两个年龄组中女性均较长（14.4和11.6 ms；均p<0.001）。当QTc达到或超过性别特异性延长阈值的值也被排除时（n=280），女性QTc较长在两个年龄组中持续存在（15.1和10.3 ms；均p<0.001）。QTc的未调整年龄差异减弱（2.3 ms；p=0.437），正如预期当上尾主要从老年成人中移除时，但经心率调整后仍存在（5.3 ms，95% CI 1.8至8.9；p=0.003）。在老年组内（60–90岁），年龄与PR间期（ρ=0.06, p=0.44）、QRS时限（ρ=?0.10, p=0.23）或QTc（ρ=0.04, p=0.62）无相关。
**讨论与结论**
本研究比较了尼日利亚Owerri单一诊断中心报告为正常的ECG的年轻和老年成人之间的ECG参数。女性在两个年龄组中QTc均长于男性，该发现经心率调整和所有敏感性分析后不变；老年成人QTc轻度长于年轻成人；QRS时限的男女性差异在老年成人中小于年轻成人，尽管该交互作用不稳健。由于纳入取决于正常ECG报告（最可能扭曲年龄比较），本样本中性别和年龄效应的大小不能相互比较以判断哪个更重要。
PR间期和QRS时限无显著年龄差异与显示传导间期轻度年龄相关延长的人群数据形成对比。然而，一项先前针对貌似健康尼日利亚人的研究也发现QRS时限在各年龄组间无显著变化且PR间期无年龄关联，报告的PR间期96th百分位上限男性为216 ms、女性为224 ms。因此200 ms切点会截断健康尼日利亚成人的PR分布。基于正常ECG的选择是无效发现的一种可能解释。PR间期在两个年龄组中恰在200 ms停止，与第一度房室传导阻滞切点作为排除边界一致，且无老年成人QRS时限超过110 ms，而QTc（显然未被用作排除标准）延伸超过其常规限值。排除未报告为正常的ECG预期会移除有年龄相关传导变化的老年成人，并可能平坦化甚至逆转年龄效应；老年组内年龄与PR或QRS无任何相关与此相容。然而，接近QRS限值的数量较小，这些数据不能证明选择解释了无效发现；该人群中年龄相关差异的真正缺失也不能被排除。无论哪种情况，描述值均以先前正常分类为条件，并非未经选择的人群参考限值。
设备使用的校正公式未记录在源记录中且无法回顾性确认。QTc对心率的正残余斜率表明报告的QTc仍依赖于心率，这是Bazett公式预期的模式（在高心率时过度校正）；然而，同一发现不能识别公式，设备可使用多种公式报告QTc。因此QTc值被解读为机器报告值，跨研究QTc比较被视为指示性。残余心率依赖性不能解释研究内QTc差异，因为心率在所比较组间无差异且年龄和性别差异经心率调整后不变。
QTc是唯一具有统计学显著（尽管轻度）年龄差异的参数（d=?0.35），且该差异经心率调整后持续存在。QTc分布未在常规限值处截断，因此QTc似乎比PR间期和QRS时限较少受基于正常ECG选择的影响。女性在两个年龄组中QTc均长于男性（年轻组14.6 ms，老年组11.6 ms），与欧洲、尼日利亚和其他撒哈拉以南非洲队列报道的女性QTc较长一致。无显著年龄×性别交互作用不能表明该差异随年龄稳定：性别差异变化的95%置信区间（?4.5至10.6 ms）与中度缩小相容。老年成人中一些缩小在生理上是合理的，因为成人性别差异主要反映男性青春期后QT间期缩短，且睾酮缩短心室复极。目前数据最好总结为显示两个年龄组中QTc的性别差异，这支持已确立的性别特异性QTc判读实践。
QRS时限的显著年龄×性别交互作用（p=0.007）出现是因为男女性差异在年轻成人中为6.1 ms而在老年成人中为1.1 ms，归因于老年男性QRS较年轻男性窄。QRS时限在一般人群中倾向于随年龄轻度增加，因此老年男性QRS较窄是意外的。敏感性分析提示方法学解释：当统一应用常规QRS限值时，移除4份无老年对应者的年轻男性超过110 ms的描记后，交互作用不再显著（p=0.076）。有年龄相关传导延迟的老年男性也可能更可能被报告为异常ECG而排除。两个年龄组之间的队列差异以及未测量的因素（如体型和习惯性体力活动）也可能有贡献。由于数据为横断面，该发现描述的是年龄组之间的差异而非个体内变化。研究人员在所回顾的尼日利亚研究中未识别到QRS时限年龄×性别交互作用的正式检验，目前发现应视为假设生成性直至在未经选择样本中重复。
ECG是否报告为正常还取决于形态学，所应用的标准在非洲黑人人群中很重要。V1–V4前壁T波倒置 preceded by J点抬高和凸面ST段抬高在黑人运动员中被视为正常变异，应用2010年欧洲心脏病学会标准将黑人运动员中40.4%的ECG分类为异常，而使用精炼标准为11.5%。早期复极模式同样可能影响分类。无纳入ECG心率低于60 bpm，因此窦性心动过缓（在运动员中常见且被视为正常训练相关发现）似乎导致了排除。早期复极、前壁T波倒置和孤立性左心室肥厚电压标准如何处理无法确定，因为形态学未被提取且个体分类原因未被记录。如果这些模式导致排除，纳入样本将低估具有这些变异的成人，尽管运动员中描述的模式在诊断中心人群中可能不具有相同意义。未来研究应明确记录这些模式。
若干未测量因素也可能影响结果。临床病史未被回顾，无合并症、药物、血压或体型数据，转诊原因和习惯性体力活动也未被提取。转诊原因可能按年龄和性别不同，高血压和延长QT的药物在老年成人中更常见，这可能贡献于老年组较长的QTc。习惯性体力活动也可能影响性别差异：在成年橄榄球联赛运动员中，男性每周训练时间多于女性，调整每周训练时间后仅PR间期和QRS时限的性别差异仍显著。该运动员人群与本样本差异很大，非运动员中心率和QTc的性别差异已确立，但体力活动可影响静息心率并通过残余心率依赖性影响心率校正QTc。
与两个已发表非洲数据集的比较显示，QRS和PR值与Dewhurst等在坦桑尼亚农村老年成人中报道的值大致相似，尤其是老年亚组，尽管坦桑尼亚值经年龄、收缩压、体重指数和RR间期调整而目前值未经调整。目前QTc值高于Katibi等使用Hodges公式报道的值。由于Bazett公式在心率高于60 bpm时给出比Hodges公式更高的QTc值，如果目前设备使用Bazett公式，公式差异可能解释该差距的大部分，但由于公式未确认，比较仅为指示性。Awoyinka和Ogunlade报道了18–40岁约鲁巴族成人的值；该研究也检查了这些参数的性别差异，但其值未纳入比较因为仅限于单一记录种族的年轻成人。由于本研究未记录种族，这些比较是研究人群之间的而非种族群体之间的。总之，目前值与其他非洲数据集处于相同范围，QTc校正方法是跨研究比较的主要不确定性来源。
对该及类似诊断中心的临床医生，发现支持在成人QTc判读中使用性别特异性限值，与已确立实践一致。QRS发现不应改变实践直至在未经选择样本中重复。对研究人员，三个优先事项如下：（i）记录尼日利亚诊断中心使用的QTc校正公式，因为这一方法学选择可能是跨研究分歧比队列间生物学差异更大的来源；（ii）在不以正常ECG预筛选的社区基础或未经选择样本中重复年龄比较（包括年龄×性别QRS交互作用）；（iii）记录种族、国籍、转诊原因、合并症、药物、体型和体力活动。
总之，女性QTc较长在两个年龄组中均存在，且经心率调整和常规限值统一应用后稳健，是这些数据最支持的发现。PR间期和QRS时限的年龄比较以及QRS年龄×性别交互作用可能受基于正常ECG选择的影响。在这些值用于临床之前，确认QTc校正公式仍是优先事项。
**研究结论（翻译）**：在尼日利亚Owerri单一诊断中心ECG报告为正常的成人中，女性在两个年龄组中QTc均长于男性（年轻组14.6 ms，老年组11.6 ms），该发现经心率调整和常规限值统一应用后稳健。老年成人QTc轻度长于年轻成人，经心率调整后亦然。QRS时限的男女性差异在老年成人中小于年轻成人，但该横断面发现不稳健，被视为假设生成性。PR间期、QRS时限、P波时限和心率在年龄组间无显著差异。基于正常ECG的选择（反映为两个年龄组PR间期在200 ms处截断）是PR和QRS无效发现的一种可能解释，但年龄相关差异的真正缺失不能被排除。年龄和性别分层值（表5）为条件描述值而非参考区间，有待在记录种族和记录QTc校正公式的未经选择样本中进行前瞻性多中心验证。这些发现支持该场景中QTc的性别特异性判读。确认尼日利亚诊断中心使用的QTc校正公式、量化评定者间一致性以及在独立人群基础队列中重复年龄比较是未来研究的优先事项。
