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食道心房调搏术术后心电图异常波形预测模型的构建

2025-09-04 32 上传者：管理员

摘要：目的构建食道心房调搏术(Esophageal Atrial Pacing, EAP)术后心电图异常波形预测模型，分析其相关危险因素并评估模型预测价值。方法回顾性纳入2024年01月至2024年10月在我院行EAP的患者122例，收集其术前、术后临床资料和心电图数据。通过单因素与多因素Logistic回归分析筛选心电图异常波形的独立危险因素，并构建预测模型，主要表现为房室传导时间延长(PR interval prolongation)、心室内传导时间延长(QRS duration widening)、心室复极时间延长(QT interval prolongation)及ST段(ST segment)/T波(T wave)异常等。多因素分析显示，年龄≥65岁、合并慢性肾脏疾病、术中操作时间≥30 min、术后血钾<3.5 mmol/L、血钠<135 mmol/L均为独立危险因素。基于此构建的模型ROC曲线下面积(AUC)为0.846,具有较高的灵敏度与特异度。结论食道心房调搏术后心电图异常波形受多种因素影响，通过对患者高龄、慢性肾功能障碍、术中操作耗时及术后电解质紊乱等危险因素的识别并及时干预，可降低术后心律失常风险；所构建的预测模型为临床早期风险评估与监测提供参考，具有较好应用价值。

关键词：
EAP
心律失常
心电图异常
预测模型
食道心房调搏术
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食管心房起搏术(EsophagealAtrialPacing,EAP)系一种基于食管与心房相邻解剖特征的诊疗技术,心房外源电刺激诱发或终止心律失常的检测方法[1]｡该操作微创程度较低､安全性较好且易于重复进行,在临床诊断及治疗多种心律失常领域逐渐被采纳应用[2]｡然而,EAP可能引发心脏传导系统受激或受损,因此诱发术后心电图异常波形及并发症[3]｡本项研究旨在建立EAP术后心电图异常波形预测模型,为临床早期干预与精确治疗提供科学支撑｡

1、资料与方法

1.1一般资料本研究对象为2024年01月至2024年10月期间在我院行EAP患者,共计122例｡所有患者术前均完成心电图､超声心动图及基本血液学检查;除心血管相关疾病外,部分患者同时合并其他慢性疾病,如糖尿病､高血压､慢性肾功能不全等｡本研究获得医院伦理委员会审批,所有患者均签署知情同意书｡本组中男性64例(52.5%),女性58例(47.5%),年龄分布为(45~82)岁,平均(62.2±8.5)岁;合并高血压43例,糖尿病32例,慢性肾脏疾病15例;术前主要诊断包括房性早搏､室性早搏､阵发性室上性心动过速､房颤､房扑及不明原因的心悸等｡纳入标准:年龄≥18岁,性别不限;经临床明确诊断为拟行EAP以进行心律失常诊断或治疗的患者;术前心电图检查无明显严重心律失常(如三度房室传导阻滞､室扑或室颤等),或已排除其他急性致死性心律问题;术前检查资料完整,能够完整获得术后随访资料;患者和家属知情同意,并签署相关知情同意书｡排除标准:术前存在严重心脏结构性病变且不适合行EAP者;术中出现严重并发症(如严重出血､气道阻塞)无法继续完成EAP检查者;有严重肝肾功能不全,无法耐受相关药物或操作者;合并恶性肿瘤终末期;临床资料不完整或随访资料缺失者｡

1.2方法于施行EAP之际,对患者实施详尽的术前准备､规范的手术操作流程及严格的术后监护,提升作业安全性及判断精确性｡(1)术前准备:常规心电图､心功能测试及血液生化指标检测,筛选不适宜EAP的要素｡术前禁食要求为6小时,早晨起床后可适量饮用水分,应在医师指导下使用所需药物,如抗高血压或降血糖药物｡患者对操作存在恐惧或较低的耐受度,可考虑采用局部麻醉及轻微镇静措施｡(2)操作过程:患者采取仰卧姿势,预先口腔或鼻腔消毒并取下义齿,保障通道无阻｡将带有刻度与电极端口的单次使用食道电极导管经鼻腔或口腔缓慢插入食管,融合体表标志与心电图监测,确认电极安置于食管中下区､心房投影层面｡接着,调整刺激力度､电极位置及起搏频率,监测心电图形变化,针对激发或辨别特定种类的心律不齐(诸如阵发性室上性心动过速､心房颤动等)｡同步记录多导联心电图于必要时,获取更为详尽的数据｡缓缓抽出导管,预防食管黏膜受损,持续关注患者是否出现不适症状[4]｡(3)术后管理:术后3~6小时需实施严格监护,监测心搏节律､血压值及血氧饱和度水平｡若发生电解质失衡(如低钾､低钠等情况),应立即改正,必要时实施抗心律失常药物治疗｡针对术后出现胸痛､心慌或心绞痛症状的患者,应尽快复检心电图并请教心内科医师以优化治疗方案｡强化术后监测与介入,可显著减少并发症发生率,为提升心律失常诊疗的可靠性提供坚实支撑[5]｡

1.3观察指标本研究主要观察术后心电图指标变化及相关并发症情况｡心电图指标包含如下项目,括号内为参考正常范围值(该范围为本院常规诊断标准,可能与其他文献略有差异):(1)PR间期:正常范围为120~200ms,>200ms为一度房室传导阻滞,120ms则提示室内传导阻滞或室性节律异常｡(3)QT间期:男性正常范围为350~440ms,女性为350~460ms｡QT延长提示心律失常风险增高｡(4)ST段幅度:以与等电位线差值±0.1mV为临界,ST段抬高或压低>0.1mV提示缺血或心肌损伤｡(5)T波幅度:在标准导联中,T波>1.0mV视为高尖T波,<0.05mV则提示T波低平,可见于电解质紊乱､心肌病变等｡

1.4统计学处理本研究所有数据均采用SPSS26.0统计软件进行分析｡计量资料(如年龄､PR间期等)以(x±s)表示,组间比较采用t检验或单因素方差分析;计数资料(如异常波形发生例数)采用χ2检验或Fisher精确检验｡进一步将术后心电图异常波形作为因变量,采用单因素与多因素Logistic回归分析筛选影响因素,显著性水平P<0.05认为具有统计学意义｡

2、结果

2.1术后心电图异常波形发生情况122例患者中,共有25例(20.5%)在术后6小时内出现不同程度的心电图异常波形,其中PR间期延长11例,QRS时限增宽5例,QT间期延长3例,ST段异常4例,T波明显改变2例,见表1｡

表1术后心电图主要观察指标变化情况(n=122)

2.2预测模型构建

2.2.1单因素分析将患者是否出现术后心电图异常波形设为因变量(0=无异常,1=有异常),从患者的性别､年龄､合并疾病(高血压､糖尿病､慢性肾脏疾病等)､术中操作时间､术后血钾､血钠､血钙水平等因素进行单因素分析,结果发现,两组患者年龄､合并慢性肾脏疾病比例､术中操作时间､术后血钾､术后血钠水平对比,差异具有统计学意义(P<0.05),见表2｡

表2术后心电图异常波形单因素分析结果(n=122)

2.2.2多因素Logistic回归分析将单因素分析中有意义的变量纳入多因素Logistic回归分析,结果见表2｡可见,年龄≥65岁､合并慢性肾脏疾病､术中操作时间≥30min､术后血钾<3.5mmol/L､血钠<135mmol/L均为独立危险因素(P>0.05),如表3｡

表3术后心电图异常波形多因素Logistic回归分析(n=122)

2.2.3预测模型构建根据多因素分析结果,分别赋予每个独立危险因素不同的权重(β值或其转换形式),利用Logistic回归方程可建立如下预测模型:

其中,X1表示年龄≥65岁(是=1,否=0),X2表示合并慢性肾脏疾病(是=1,否=0),X3表示术中操作时间≥30min(是=1,否=0),X4表示术后血钾<3.5mmol/L(是=1,否=0),X5表示术后血钠<135mmol/L(是=1,否=0),logit(P)表示患者发生心电图异常波形的对数几率｡最终得到的P值可与截断值比较,当P≥0.5时,预测为“高风险”｡

3、讨论

食管心房起搏术,EAP系一种相对微创并便于重复实施的心脏内电生理检查技术,近期在临床诊疗及心律失常触发领域备受瞩目[6]｡与传统的内心电生理检测相较,EAP无需在心脏或血管内植入电极,而是通过口腔或鼻腔将电极导管安置于食道中下部位,通过外源电脉冲激发或中止心律不齐,该研究可对病患的心房与心室传导功能进行有效评估,显著减少患者检查期间所受伤害程度及住院时长｡如同所有创新性操作一般,EAP并非全然无风险｡术后心电图中异常波形的出现,可能仅反映一过性的不良反应,但也可能暗示更为严重的潜在风险,需引起临床高度关注｡

本研究选取了2024年01月至2024年10月期间在某三级甲等医院接受EAP治疗的122位患者,术后约20.5%患者心电图出现异常波形,涉及PR间期延长､QRS波群时限增宽､QT间期延长及ST-T波异常等心电图改变｡本发现与先前文献中报道的EAP术后并发症发生率(10%~30%)相吻合,提示EAP的应用虽带来诊断及治疗益处,但亦需关注可能引发的心律失常及其相关并发症｡进一步探究表明,高龄(≥65岁)､慢性肾脏病､手术操作持续时间较长(≥30分钟)以及术后电解质失衡(血钾<3.5mmol/L､血钠<135mmol/L)是心电图异常发生的独立风险因素[7]｡

高龄患者常伴有心肌细胞及传导组织的退行性改变,心室内传导系统功能减退,且常合并多种慢性病症｡在EAP实施期间,若刺激力度或起搏速率略增,可能诱发患者发生隐匿性房室传导阻滞或其它心律不齐现象｡此结论与本研究发现中“年龄≥65岁”作为风险要素的判定相符,反映老年群体对外源电刺激的耐受性较低｡慢性肾病患者的电解质代谢平衡状态较为易受干扰,钾､钠､钙､镁等离子的浓度波动性显著,心肌细胞膜对离子通道的依赖性极强,一旦发生轻微的离子失衡,可能导致显著的心肌复极或传导障碍｡本调查表明慢性肾病及术后电解质(钾､钠)失衡与心电图异常发生几率有关,肾脏功能对心脏电生理稳定性具有进一步验证作用[8]｡

随着手术操作持续时间的增加,食管黏膜及其邻近心脏组织在持续或强烈的刺激作用下,可能遭受更严重的微小损伤或引发更强烈的炎症反应,术后早期心肌细胞传导途径敏感性增强,波形的异常产生概率亦相应提升｡EAP本质虽属微创手术,若操作失误或试验次数过多,确实可能引发额外的电生理负荷｡血钾与血钠浓度对心肌去极化及复极化过程具有关键调控效应｡低钾血症可导致心室复极时程延长,易引发QT间期延长､T波倒置或高尖等异常,可引发生命危险的心律失常,如室速､室颤等严重情形;低钠血症将扰乱细胞内外的渗透压平衡,引发细胞膜电势失调｡本研究的回归分析数据显示,电解质失衡是影响EAP术后心电图波形的关键因素,亦提示临床对相关指标的监控与调整需给予充分关注｡

基于此,本论文运用多变量Logistic回归技术构建了预测模型｡该模型整合了患者年龄､慢性肾病情况､手术时长以及术后血钾､血钠等易于获取且与心律失常风险密切相关的临床指标,研究结果表明,该模型的ROC曲线下面积(AUC)为0.846,具有较强的预测效能｡这一模型对医师最直接的意义在于:于EAP术前或术后初期,可通过简易的量化手段进行评价,高效识别心电图异常高危个体的策略,旨在强化监护､适时调整电解质水平､需时采用抗心律失常药物治疗并缩短监测周期[9]｡此外,便于临床制定更为个性化的操作策略,针对高风险患者群体,采取更为精确的调搏参数设置,并缩短调试时间,降低心脏过度兴奋的风险｡

然而,同时确认研究价值之际,亦需阐明本研究的限制性因素｡其一,纳入研究对象限于单一医疗中心病例,样本数达到122例,要构建广泛且可信的证据基础,尚需开展更多中心及多元化人群的前瞻性研究以证实;其二,主要研究聚焦于术后早期(6小时或24小时内)的心电图演变,尚无充分研究对远期心律失常发生频率及心功能演变进行追踪｡关于某些迟发并发症或潜在风险要素,例如导管型号之别､术中重复激发频率､镇静药物或麻醉药物用量等因素,短期内可能难以显现显著变化,亦可能对EAP的安全与效果产生负面影响;其三,本项研究初步验证了电解质失衡的作用效果,对于失衡的具体程度､纠正的速率以及离子间的相互作用模式尚缺乏精细化的划分与探究,对不同程度低钾､低钠实施分层次剖析,有助于提升临床个体化治疗及防控策略制定的效果｡

基于上述考虑,未来研究可在以下领域作进一步拓展与优化:第一,多中心､大样本前瞻性调查｡拓宽受众范围,纳入更多潜在干扰要素,提升模型的外部效能与推广效力｡第二,延长追踪期限并关注长期预后｡持续监测出院后心电图演变及临床并发症(包括心力衰竭､脑卒中或猝死等)的发生状况,探讨术后心电图异常对患者长期生活质量及预后的影响｡第三,深入剖析电解质干预策略及其安全性｡针对血清钾､钠水平降低的患者,适时适量补充电解质有助于降低不良心律失常发生率,但错误的或过急的矫正也可能引发新的风险,亟需借助循证研究手段,以阐明干预阈值与进程,追求风险与收益的最优匹配｡第四,融合更前沿的监测与分析手段｡伴随着人工智能与大数据技术在医疗领域的融入,采用机器学习或深度学习技术对术前及术后大量病历资料进行挖掘与多角度分析,或许能够建立更为精确､高效的预测风险模型[10]｡

总之,EAP在心律失常诊疗领域中的重要性日益凸显,其安全风险需持续关注｡基于本研究的多元回归分析,我们意识到年龄､慢性肾病､手术时长及术后电解质失衡等因素对心电图异常的影响程度,构建了相对实用的风险预估系统｡医学科研中据此强化术前评估､改进术中操作措施及完善术后追踪管理,进而实现最大化诊疗效益,积极减少并发症发生率｡未来,随着更多高质量研究成果的汇聚,对相关因素的细致剖析与干预措施的持续优化,EAP有望实现更优的安全性及精确度,为广泛心律失常患者提供更稳固的诊断与治疗辅助｡

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文章来源:李悦鑫,程钰滢,马博文.食道心房调搏术术后心电图异常波形预测模型的构建[J].航空航天医学杂志,2025,36(09):1052-1055.