T波电交替现象.pdf
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心电图 心电图 心电图 心电图、 、、 、动态心电图 动态心电图 动态心电图 动态心电图、 、、 、运动心电图新进展 运动心电图新进展 运动心电图新进展 运动心电图新进展
T TT T 波电交替现象 波电交替现象 波电交替现象 波电交替现象
北京大学人民医院 张兆国 张海澄 综述 郭继鸿 审校
一 一一 一、 、、 、概述 概述 概述 概述
1988 年，Smith 等应用频谱分析的
方法检测出在体表心电图上肉眼所不能
分辨的、微伏级的 T 波电交替，提高了
TWA 检出的敏感性和可靠性。
1909 年Hering 首次报告在心电图上发现了电交替现象(图 1)。1948 年Kalter 和
Schwartz 总结分析了6059 份心电图，其中仅 5 份存在T 波电交替(T wave
alternans , TWA)。嗣后，Kalter 等首次报告T 波电交替的出现与猝死相关。由于 T 波
电交替的图形变化细微，在常规心电图中较难发现，因此一直未能引起人们的重视。直
到 1988 年，Smith 等应用频谱分析的方法检测出在体表心电图上肉眼所不能分辨的、微
伏级的 T 波电交替，提高了TWA 检出的敏感性和可靠性。
图 1 早期记录到发生尖端扭转型室性心动过速前的 T 波电交替现象
应用频谱分析原理在运动负荷试验中检测微伏级 TWA 的专业分析系统于 1994 年问
世，迄今已在临床上广泛应用。2002 年Verrier 等在动态心电图分析系统中应用时域分析原理检测微伏级 TWA，对T波进行动态的时域定量分析，这一系统的问世引起了医学
界的广泛关注。由于时域定量分析 TWA 的方法是“动态的”，又便于捕捉日常活动时产
生的短暂而剧烈的心律失常，为进一步研究 TWA 的临床价值开辟了更为广阔的前景。目
前，这两种检测 TWA 的专业技术均已通过美国 FDA 认证，成为临床上检测 TWA 的常规方
法。
二 二二 二、 、、 、T TT T 波电交替的检测方法 波电交替的检测方法 波电交替的检测方法 波电交替的检测方法
( (( (一 一一 一) )) )频域分析方法 频域分析方法 频域分析方法 频域分析方法( (( (Spectral method Spectral method Spectral method Spectral method) )) )
1988 年，Smith 等把体表心电信号经过特殊的高分辨率电极进行滤波处理后，再进
行快速傅立叶转换(Fast Fourier Transformation, FFT)进行频谱定量分析。1994 年
运动负荷试验检测 TWA 的系统问世。首先，取 128 个连续的心搏排成一行，然后将 128
个连续的心搏标记为奇数心搏和偶数心搏，在 T 波上进行多点同步采样，计算出每一个
采样点的电压值后进行平均计算，以 T 波电压的平均值(128 个心搏)为纵坐标，以心
搏的序号为横坐标，做出一条 T 波电压的趋势图，通过 FFT将每个采样点的平均电压值
转换成连续的频谱，显示成几个不同频率的波形(图 2)，在 0.5 个变化周期处，所有
的奇数心搏和偶数心搏的平均振幅之差就是 TWA。另一个有价值的参数为交替率
(alternans ratio，k)，即电交替振幅与背景噪音的标准差的比值，反映 TWA 信号与
噪音的相对关系。当心率在 90-110bpm 时，这种方法对 TWA的检出有较高的敏感性和可
靠性，已广泛应用于临床。建议频域方法 TWA 的阳性的判断参考标准为：TWA>1.9
uV，信噪比≥3，持续 1 分钟以上。
图 2 频域检测方法的傅立叶转换过程(Fast Fourier Transformation, FFT)。a 表示
连续测量 128 个心搏， b 表示对 128 个心搏的T 波进行同步采样，测量 T 波的振幅； c
示将 128 个T 波的振幅连接起来画出一条曲线，并与每一次心搏相对应； d 表示将T 波
的振幅曲线通过 FFT 方法转换成频谱图，规定在 0.5Hz 处测量 T 波电交替值
( (( (二 二二 二) )) )时域分析方法 时域分析方法 时域分析方法 时域分析方法( (( (Modified moving average Modified moving average Modified moving average Modified moving average) )) )
2002 年Verrier 等把体表心电信号经计算机软件特殊的抗基线漂移和信号滤波算法
处理后，自动检测并排除干扰的心搏，再做心电波形的移动平均修正(Modified
Moving Average, MMA)，对 ST-T 波形区域进行动态的时域(Time domain)定量分
析，从而可在常规动态心电图检查时检测 TWA。
首先，选取一段连续的心搏，应用特殊算法(Cubic spline)纠正基线漂移。通过
低通滤波的方式去除高频信号(>40Hz)的干扰，自动检测并排除受到干扰的心搏，然
后将处理后的心电图波形依次标记为 A1B1A2B2A3B3…AnBn，分别对 A1A2A3…An 的波形
依次进行渐量中值修正(Incremental update median beat) ......
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北京大学人民医院 张兆国 张海澄 综述 郭继鸿 审校
一 一一 一、 、、 、概述 概述 概述 概述
1988 年，Smith 等应用频谱分析的
方法检测出在体表心电图上肉眼所不能
分辨的、微伏级的 T 波电交替，提高了
TWA 检出的敏感性和可靠性。
1909 年Hering 首次报告在心电图上发现了电交替现象(图 1)。1948 年Kalter 和
Schwartz 总结分析了6059 份心电图，其中仅 5 份存在T 波电交替(T wave
alternans , TWA)。嗣后，Kalter 等首次报告T 波电交替的出现与猝死相关。由于 T 波
电交替的图形变化细微，在常规心电图中较难发现，因此一直未能引起人们的重视。直
到 1988 年，Smith 等应用频谱分析的方法检测出在体表心电图上肉眼所不能分辨的、微
伏级的 T 波电交替，提高了TWA 检出的敏感性和可靠性。
图 1 早期记录到发生尖端扭转型室性心动过速前的 T 波电交替现象
应用频谱分析原理在运动负荷试验中检测微伏级 TWA 的专业分析系统于 1994 年问
世，迄今已在临床上广泛应用。2002 年Verrier 等在动态心电图分析系统中应用时域分析原理检测微伏级 TWA，对T波进行动态的时域定量分析，这一系统的问世引起了医学
界的广泛关注。由于时域定量分析 TWA 的方法是“动态的”，又便于捕捉日常活动时产
生的短暂而剧烈的心律失常，为进一步研究 TWA 的临床价值开辟了更为广阔的前景。目
前，这两种检测 TWA 的专业技术均已通过美国 FDA 认证，成为临床上检测 TWA 的常规方
法。
二 二二 二、 、、 、T TT T 波电交替的检测方法 波电交替的检测方法 波电交替的检测方法 波电交替的检测方法
( (( (一 一一 一) )) )频域分析方法 频域分析方法 频域分析方法 频域分析方法( (( (Spectral method Spectral method Spectral method Spectral method) )) )
1988 年，Smith 等把体表心电信号经过特殊的高分辨率电极进行滤波处理后，再进
行快速傅立叶转换(Fast Fourier Transformation, FFT)进行频谱定量分析。1994 年
运动负荷试验检测 TWA 的系统问世。首先，取 128 个连续的心搏排成一行，然后将 128
个连续的心搏标记为奇数心搏和偶数心搏，在 T 波上进行多点同步采样，计算出每一个
采样点的电压值后进行平均计算，以 T 波电压的平均值(128 个心搏)为纵坐标，以心
搏的序号为横坐标，做出一条 T 波电压的趋势图，通过 FFT将每个采样点的平均电压值
转换成连续的频谱，显示成几个不同频率的波形(图 2)，在 0.5 个变化周期处，所有
的奇数心搏和偶数心搏的平均振幅之差就是 TWA。另一个有价值的参数为交替率
(alternans ratio，k)，即电交替振幅与背景噪音的标准差的比值，反映 TWA 信号与
噪音的相对关系。当心率在 90-110bpm 时，这种方法对 TWA的检出有较高的敏感性和可
靠性，已广泛应用于临床。建议频域方法 TWA 的阳性的判断参考标准为：TWA>1.9
uV，信噪比≥3，持续 1 分钟以上。
图 2 频域检测方法的傅立叶转换过程(Fast Fourier Transformation, FFT)。a 表示
连续测量 128 个心搏， b 表示对 128 个心搏的T 波进行同步采样，测量 T 波的振幅； c
示将 128 个T 波的振幅连接起来画出一条曲线，并与每一次心搏相对应； d 表示将T 波
的振幅曲线通过 FFT 方法转换成频谱图，规定在 0.5Hz 处测量 T 波电交替值
( (( (二 二二 二) )) )时域分析方法 时域分析方法 时域分析方法 时域分析方法( (( (Modified moving average Modified moving average Modified moving average Modified moving average) )) )
2002 年Verrier 等把体表心电信号经计算机软件特殊的抗基线漂移和信号滤波算法
处理后，自动检测并排除干扰的心搏，再做心电波形的移动平均修正(Modified
Moving Average, MMA)，对 ST-T 波形区域进行动态的时域(Time domain)定量分
析，从而可在常规动态心电图检查时检测 TWA。
首先，选取一段连续的心搏，应用特殊算法(Cubic spline)纠正基线漂移。通过
低通滤波的方式去除高频信号(>40Hz)的干扰，自动检测并排除受到干扰的心搏，然
后将处理后的心电图波形依次标记为 A1B1A2B2A3B3…AnBn，分别对 A1A2A3…An 的波形
依次进行渐量中值修正(Incremental update median beat) ......
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