甲减中甲状腺激素水平与心脏电生理活动的相关性研究

作者：古丽阿依木·阿不力孜 伊力多斯·艾合塔莫夫    作者单位：新疆医科大学1第二附属医院心电图室， 新疆乌鲁木齐830028； 2第一附属医院干综内二科， 新疆乌鲁木齐830011        【关键词】  甲减 甲状腺激素水平 心脏电生理活动 相关性研究

       Study of the relations between Thyroxin level and ECG activities in Hypothyroidism Gulayim·Abliz，　Eldos·Ahtamov  （Department of ECG, Second Affiliated Hospital, Xinjiang Medical University, Urumqi 830028, China）

       Abstract:  Objective:  To investigate  the   electrocardiographic changes (ECG)  in hypothyroidism,as well as its correlation with serum thyroid hormones  and the influence on patient’s ECG activities. Methods: ECG was evaluated in 144 hypothyroidism patients (hypothyroidism group) and 163 healty person (control group) in this study. ECG parameters,including heart rate(HR), PR interval (PR), QRS time (QRS), QT time (QT), ST segment depression and T waves were analyzed. Chemiluminescent immunoassay was used to measure the total thyrotropin (TT3), total thyroxin (TT4) and thyrotropin (TSH). Related  analysis was also made between electrocardiographic parameters and serum thyroid hormones levels. Results: The abnormality of electrocardiogram in hypothyroidism were higher than control group (χ2=34.557， P=0.000). The analysis  of TSH,T3 and the case duration could diagnose  the abnormality of electrocardiogram.  The differences has significance in statistics （P<0.05）. HR in hypothyroidism group was significantly lower compared with the  control group， PR， QRS and QT in hypothyroidism group were significantly longer than those in the control group (P<0.01). HR was positively correlated with TSH， T3, T4, PR，QRS and QT were negatively correlated with T3, T4, but  positively with TSH.  ST segment depression and T waves were negatively correlated with TSH， but  positively with T3, T4， the differences have significance in statistics (P<0.05). Conclusions: The electrocardographic abnormality was 54.2% in the hypothyroidism group  and 14.7% in the control group. The abnormality could  be diagnosed  by the case duration,  the increase of  TSH and the decrease of T3. Hypothyroidism has predominant effect on pacemaker cells of sinus node in patient, which may result in changes in autorhythmicity and myocardial ischemia.

       Key words: hypothyroidism; thyroxin; electrocardiogram

       甲状腺功能减退症（hypothyroidism）是指甲状腺激素的合成、分泌或生物效应不足所致的一组较为常见的内分泌疾病 ［1］。甲减早期症状不明显，临床表现多种多样，可出现多器官功能损害，掩盖了甲减的基本临床表现，易误诊、漏诊，而延误治疗，加重患者痛苦，其中心血管症状较为明显，而出现一系列心电图异常［2］。在临床工作中心电图检查较甲功测定更为普遍。甲减患者随着TSH升高, T3、T4降低,心电图也可能出现异常。本研究对144例确诊的原发性甲状腺功能减退症患者进行心电图检查, 研究原发性甲减患者的心电图（ECG）改变，及血清甲状腺激素（TH）水平与心电图改变的相关性，探讨TSH升高,T3、T4降低是否对体表心电图变化及心脏电生理活动有影响、甲状腺激素水平与心电图是否有相关性及病程与心电图是否有相关性。

       1材料和方法

       1.1一般资料研究对象共307例，原发性甲状腺功能减退症患者(甲减组)144例，男性27例，女性117例，年龄18～65岁，平均年龄44.45岁;正常对照组（正常组）163例，男性59例，女性104例，年龄18～65岁，平均年龄43.11岁，所有原发性甲减患者符合临床和实验室诊断依据。

       1.2检查方法血清甲状腺激素水平测定:受试者均同步作血清甲状腺激素水平测定， 血清促甲状腺激素（TSH）、总三碘甲状腺原氨酸(TT3)、总甲状腺素(TT4)水平采用美国贝克曼公司Access2全自动化学发光免疫分析仪及配套试剂盒测定。甲减诊断标准： TSH>4.2 uIU/ml ，T3<0.8 ng/ml，T4<51 ng/ml［1］。心电图描记与分析方法:二组均在安静状态下进行常规十二导联心电图检查，采用日本光电十二导联心电图机。采用仪器自动加人工分析2种方法判断结果， 指标包括心率、PR间期、QRS时间、QT间期、ST段压低、T波。心电图诊断参照《临床心电图学》［3］。

       1.3统计学处理使用SPSS13.0统计分析软件进行数据处理，对各项指标进行正态性检验，均为正态分布，前后计量资料用两样本t检验，数据用均数±标准差（±s）表示。率的比较用卡方检验，血清甲状腺激素水平与心电图指标行Pearson相关分析。曲线下面积用Roc曲线来表示。检验标准α=0.05。

       2结果

       2.1甲减组与正常组心电图的变化144例甲减患者中78例出现心电图异常，发生率为54.2%，而163例正常组患者中24例出现心电图异常，发生率为14.7%，差异有统计学意义（χ2=34.557， P＜0.01）。甲减组患者心电图表现：窦性心动过缓55例（38.19%），ST段压低（≥0.05 mv）31例（21.53%），T波（倒置、低平或双向）27例（18.75%），QRS低电压31例（21.53%），与正常对照组相比差异均有统计学意义（P＜0.001）。甲减组患者心率显著减慢，PR间期、QRS时间、QT间期显著延长，并出现ST段压低（ST段压低≥0.05 mv）和T波异常（T波倒置、低平或双向），与正常组比较差异有统计学意义（P＜0.01）。

       2.2甲减组病程及甲状腺激素水平与心电图异常之间的关系ROC曲线下面积越大，判断心电图异常的能力越高。TSH、T3及病程的曲线下面积较T4大， 说明TSH、T3及病程判断心电图异常的能力较T4好，差异有统计学意义(P＜0.05 ),见图1、表1。

       图1ROC曲线表1心电图对甲减指标的区间估计指标曲线下面积95%可信区间下限上限P值TSH (uIU/ml)0.6520.5620.7430.002T3 (ng/ml)0.6050.5110.6990.032T4 (ng/ml)0.5740.4780.6700.130病程(周)0.6770.5890.7650.0002.3甲减组TSH、T3及病程的灵敏度、特异度分析ROC曲线上最靠左上角的点代表最优的分界点（筛查阳性标准）。本研究中从病程的ROC曲线可见，这个最靠左上角的点对应的灵敏度为62.34%，特异度为61.19%，假阳性和假阴性均低，也就是说，病程达到46周时，出现心电图异常率较高（表2）。从T3的ROC曲线可见，最靠左上角的点对应的灵敏度为42.86%，特异度为42.42%，即T3达到0.435 0 ng/ml时，出现心电图异常率较高（表3）。从TSH的ROC曲线可见，最靠左上角的点对应的灵敏度为58.44%，特异度为57.58%，即 TSH达到40.530 0 uIU/ml时，出现心电图异常率较高（表4）。表2甲减组部分病程的灵敏度、特异度及相应的阳性似然比、阴性似然比、约登指数病程表3甲减组部分T3的灵敏度、特异度及相应的阳性似然比、阴性似然比、约登指数表4甲减组部分TSH的灵敏度、特异度及相应的阳性似然比、阴性似然比、约登指数

       3讨论

       心脏是甲状腺激素作用的主要靶器官之一［4］ 。本研究结果表明，甲状腺功能减退症累及心血管系统，可表现为窦性心动过缓、QT间期延长、肢导联电压减低及非特异性STT改变等心电图改变，与Dorr等［5］的研究报道相似。可见窦性心动过速罕见，可能与低基础代谢、低体温降低心率和增加QRS时间及QT间期有关。另外，体内长期缺乏甲状腺素，心房肌、心室肌细胞受累致心电稳定性降低，窦房结自律性降低，出现窦性心动过缓。甲减组患者心率减慢、PR间期、QRS时间、QT间期显著延长并出现STT的改变。原因考虑：(1)甲状腺激素可以直接作用于心血管系统，也可以通过加强儿茶酚胺的作用影响心血管系统。甲状腺激素与心血管系统关系密切，甲状腺激素不仅可以作用于甲状腺激素受体，而且可以影响肾上腺素能受体和胆碱能受体的功能，并调节腺苷酸环化酶、钠钾ATP酶、钙转运及心脏肌球蛋白ATP同工酶等活性，对心血管系统产生直接的或间接的作用。甲状腺激素不足可以引起心血管兴奋性减低，表现心率减慢、血压降低、心音低弱、全心扩大。(2)由于窦房结细胞电活动是心脏的重要的起搏点，窦房结自律性直接影响心率，甲减患者甲状腺激素的减少直接影响窦房结起搏［3］，使窦房结4位相自动除极速度变慢，心肌收缩力和传导速度减弱，导致心率减慢。(3)PR间期反映房室传导时间，其数值易受心率影响，考虑PR间期延长可能与心率减慢有关。另外黏多糖及黏蛋白在肌肉组织沉积，出现肌细胞间质水肿，肌纤维肿胀变性等，导致肌酶自细胞内溢出，使传导速度减慢，推测甲状腺功能减退症影响患者的房室传导功能。(4)QRS时间代表全部心室肌除极的电位变化，QRS时间延长表明心室除极延长，说明甲状腺功能减退症影响了患者的心室传导功能。(5)QT间期代表了心室除极与复极过程的总时间，QT间期延长往往反映心肌复极延迟，动作电位时程延长，但随心率不同往往QT间期也不同。认为甲减组QT间期的延长与心率相对较慢有关，而并非心室复极受影响。(6)ST段表示心室除极刚结束尚处在缓慢复极的一段短暂时间，而T波代表快速心室复极时的电位改变。甲减组引起心电图STT改变的原因可能由于机体缺乏甲状腺素，心肌组织钠钾ATP酶和消除粘多糖酶系活性障碍，致细胞内钠储留，细胞肿胀变性坏死［6］。另外甲状腺功能减退症时体内甲状腺素缺乏，可减少脂肪组织腺苷酸环化酶合成，降低脂肪酶活性，血胆固醇、甘油三脂升高，游离脂肪酸代谢障碍，促使冠状动脉粥样硬化，心脏负荷增加，从而加重心肌缺血［7］。在临床上虽然心电图出现缺血性改变，但很少有心绞痛，这可能与甲减时心动过缓，心脏耗氧量低、基础代谢率低等有关。另外这可能与病变较轻或有较好的侧支循环，或患者痛阈较高因而无疼痛症状。甲减替代治疗后因甲状腺素可增加心率，加强心肌收缩力，使心肌耗氧量增加，导致缺血加重， 可能出现心绞痛，甚至出现心肌梗死的临床现象，所以替代治疗过程中心电图也是观察指标之一。因此在甲减治疗过程中治疗应从小剂量开始，逐渐增加剂量，最适量以甲减症状控制而心脏能够耐受为准，获效后再减至维持量。本研究发现，TSH、T3及病程判断心电图异常的能力较T4高，原因考虑为：T3是体内的活性激素，T4只有转化为T3才起作用，T3导致心电图异常与其生理活性有关。另外心脏是甲状腺激素(主要是T3)主要的靶器官，甲状腺激素分泌减少时，心肌细胞间有黏蛋白及酸性黏多糖沉积、心肌张力减退、心肌假性肥大以及间质黏液性水肿、变性、坏死等［7］，导致心脏电活动的改变。本研究结果表明，病程长短与心电图出现异常确实存在一定的联系，一般来说病程越长心电图出现异常的概率越高，但是虽然病程短但反而心电图出现异常的情况也是存在的，反过来病程很长，但心电图正常的情况也是存在的。病程长短不是导致心电图异常的唯一因素。该结果给我们一个重要启示，在甲减的诊断与治疗中，心电图也是很重要的。但是在临床中，多侧重于治疗本身，往往忽视甲减患者甲状腺激素水平对体表心电图的影响。在目前的临床工作中因甲减早期症状不明显，易误诊、漏诊（特别是在基层医院中对甲减的认识不足），因此当出现上述心电图改变时作为临床医生也应考虑到甲减，以早期诊治，心电图是甲减诊治中较重要的观察指标之一。

【参考文献】［1］陈灏珠.实用内科学(上、下册)［M］.第12版.北京:人民卫生出版社，2005:12461253.

［2］Asami T, Suzuki H, Yazaki S, et al. Effects of thyroid hormone deficiency on electrocardiogram findings of congenitally hypothyroid neonates thyroid［J］. Panminerva Med,2001,11(8):765768.

［3］黄宛.临床心电图学［M］.第5版.北京:人民卫生出版社，1998:1566.

［4］韦华,李天子,王民登.甲状腺机能减退症治疗前后对心血管系统的影响［J］.广西医科大学学报,2006,23(4):598599.

［5］Dorr M，Ruppert J，Robinson DM，et al.The relation of thyroid function and ventricular repolarization: Decreased serum thyrotropin levels are associated with short rateadjusted QT intervals［J］. Clin Endocrinol Metab,2006,91(12):49384942.

［6］李公倍，张红钦.甲状腺功能减退性心肌心包病1例报告［J］.第一军医大学学报，1990，19(1):23.

［7］Kahaly GJ，Dillmann WH. Thyroid hormone action in the heart［J］. Endocr Rev,2005,26(5):704 728.