《Frontiers in Neurology》:Transient ischemic attack and acute ischemic stroke: evidence of altered corrected index of cardiac electrophysiological balance
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本研究通过病例对照设计,首次在中国人群中系统评估了心脏电生理平衡校正指数(iCEBc)在短暂性脑缺血发作(TIA)与急性缺血性脑卒中(AIS)中的变化规律。研究发现,从健康对照到TIA再到AIS患者,iCEBc(特别是基于Bazett公式的iCEBcB)呈现梯度升高趋势,且iCEBcB是美国国立卫生研究院卒中量表(NIHSS)评分的独立预测因子。该无创心电图指标为早期识别脑卒中后心律失常风险提供了新视角。
背景
脑卒中是导致残疾和死亡的主要原因之一,其范围从短暂性脑缺血发作(TIA)到严重的脑损伤。急性缺血性脑卒中(AIS)定义为由局灶性脑缺血引起的突发神经功能障碍,影像学显示急性梗死。TIA则以缺血发作伴神经功能缺损为特征,但影像学无急性梗死证据。心血管发病率和死亡率是脑卒中后长期预后的关键决定因素,也是主要的临床挑战。因此,早期检测心血管并发症至关重要,这要求对脑卒中幸存者采取创新方法。
心脏电生理平衡指数(iCEB)及其心率校正版本(iCEBc)是评估心律失常风险的潜在无创标志物。iCEB通过QT间期与QRS波时限的比值(QT/QRS)计算,而iCEBc则进一步校正了心率的影响(QTc/QRS)。该指标模拟了心脏兴奋波长(λ,有效不应期与传导速度的乘积),为评估心脏去极化与复极化整体平衡提供了新视角。
材料与方法
这项病例对照研究获得了武汉市第一医院机构伦理委员会的批准。研究回顾性纳入了2021年1月至2024年6月在该院神经内科住院的TIA或AIS患者。对照组为年龄和性别匹配的因肾囊肿手术治疗的住院患者。严格的排除标准包括存在束支传导阻滞、心房颤动、长QT综合征、甲状腺功能障碍、电解质紊乱、急性冠脉综合征等可能影响心电图参数的情况。
研究收集了人口统计学资料、生命体征、实验室检查结果以及入院时的美国国立卫生研究院卒中量表(NIHSS)评分。使用标准12导联心电图自动分析系统测量心率、QRS波时限、QT间期,并分别采用Bazett公式(QTcB)和Fridericia公式(QTcF)计算校正QT间期。进而计算iCEB(QT/QRS)、iCEBcB(QTcB/QRS)和iCEBcF(QTcF/QRS)。统计分析采用SPSS和R软件,包括组间比较和回归分析。
结果
本研究共纳入382名中国患者,其中对照组52例,TIA组96例,AIS组234例。基线特征显示,AIS组高血压患病率最高,TIA组高脂血症最常见,AIS组的收缩压和血糖水平也显著更高。
心电图分析表明,AIS组的QTcB(434 ± 25 ms, p = 0.001)、QTcF(420 ± 23 ms, p = 0.009)、iCEBcB [4.93 (4.55, 5.33), p = 0.027]和iCEBcF(4.77 ± 0.51, p = 0.037)值均显著高于其他组。视觉上,iCEBcB和iCEBcF均呈现出从对照组到TIA组,再到AIS组的逐渐升高趋势。事后分析显示,iCEBcB的主要统计学差异存在于AIS组与对照组之间。
在AIS患者中,单因素回归分析显示年龄、收缩压、血钙、心率、QTcB间期和iCEBcB与NIHSS评分显著相关。为处理关键电生理参数(心率、QTcB、iCEBcB)可能存在的多重共线性,构建了三个独立的多元回归模型。最终,在排除了心率和QTcB的模型C中,iCEBcB仍与NIHSS评分独立正相关(β = 1.342, p = 0.019)。此外,iCEBcB本身也受年龄和NIHSS评分的影响。
讨论
本研究观察到iCEBc(特别是iCEBcB)在临床谱系(从对照到TIA再到AIS)中呈现渐进性延长。更重要的是,升高的iCEBcB是入院时NIHSS评分的显著独立预测因子。这表明脑缺血越严重,患者发生心律失常的易感性可能越高,心脏去极化与复极化紊乱越明显。iCEBcB在TIA患者中处于中间水平,证明该心脏现象对脑损伤程度具有敏感性,而非全或无的反应。
尽管Bazett公式在数学校正性能上并非最优,但本研究以及既往研究均提示其在特定临床情境(如预测心脏死亡率)中可能具有独特的预后价值。iCEBcB可能捕捉到了急性脑缺血阶段特有的、适应不良的脑心交互信号。与传统的QTc间期相比,iCEBc在某些情况下(如药物相关心律失常、透析后)显示出更高的敏感性。本研究证实了iCEBc与脑卒中疾病状态和严重程度的独立关联,其临床价值可能在于对QTc的补充,未来需探索其在识别脑卒中诱导的心脏脆弱性特定场景中的作用。
研究局限性
本研究为单中心回顾性研究,样本量有限,且缺乏对恶性室性心律失常或心源性猝死的随访数据。未记录药物治疗信息可能带来潜在偏倚。严格的排除标准虽然增强了内部有效性,但排除了许多伴有心血管合并症的严重病例,限制了结果在真实世界脑卒中人群中的普适性。未来需要前瞻性、多中心、大样本研究,并结合药物信息、亚组分析和长期监测来进一步验证。
结论
本研究提供了证据,表明iCEBcB和iCEBcF水平在对照组、TIA组和AIS组中呈现逐渐升高的趋势。此外,iCEBcB被确定为入院时NIHSS评分的独立预测因子。iCEBcB可能作为识别心律失常高风险患者的新型标志物。