APP下载

心脏性猝死的病因及发病机制

2021-12-05刘娟于民善

世界最新医学信息文摘 2021年76期
关键词:室颤离子通道心肌病

刘娟,于民善

(山东省军区济南第二离职干部休养所,山东 济南 250014)

0 引言

心脏性猝死(Sudden cardiac death,SCD)是由于各种心脏原因导致的未能预料的、自然发生的突然死亡,通常在急性症状出现后1h之内发生[1]。在世界范围内,SCD约占总死亡人数的50%[2]。SCD发生前可能会出现胸痛、呼吸困难、心悸、晕厥等症状,但大多数人并没有前驱症状,而表现为突发的心脏骤停,意识丧失,呼吸停止,大动脉搏动消失,血压测不出,心电图显示为心室颤动、电机械分离或无脉性电活动,随后循环终止,进入生物学死亡期。

导致SCD的病因主要分为两大类:第一类为器质性心脏病变,包括缺血性心脏病和非缺血性心脏病,非缺血性心脏病又包括心肌病变、心脏瓣膜病、先天性心脏病等;第二类为原发性心电疾病,包括心室颤动、预激综合征、离子通道病(长QT综合征、Brugada综合征、短QT综合征、多行性室性心动过速)等。

1 器质性心脏病变

1.1 缺血性心脏病

又称冠状动脉粥样硬化性心脏病(冠心病),是我国导致心脏性猝死最常见的疾病[3]。2016年GBD(The Global Burden of Disease Study)对从1980年至2016年间全球195个地区的死亡病因进行统计分析,发现冠心病是导致死亡的主要原因[4]。冠心病引起SCD的主要机制为在冠状动脉粥样硬化、管腔狭窄的基础上,炎性细胞和炎性因子表达增强导致斑块破裂、栓塞等引起急性心肌梗死及缺血,使局部心肌细胞膜通透性增加,钾逸出细胞外,静息膜电位降低,复极时间缩短,室颤阈值降低,加上心肌梗死后心脏形成瘢痕,导致心室肌细胞电活动不稳定、不一致,出现室颤等恶性心律失常,引发猝死[5]。研究证实,CD40因子参与的炎症反应与冠状动脉粥样硬化形成相关[6],CD40的RS1535045-T等位基因是CHD猝死发生的危险因素[7]。熊鑫等利用免疫组化法对冠心病猝死者的冠脉组织进行研究,发现RGS17蛋白在这些患者的冠脉内膜中呈高表达,认为RGS17蛋白可能通过对血管平滑肌细胞的影响,来影响冠心病猝死的发生发展[8]。在临床上,冠心病患者发生猝死的时间多在凌晨至午间,因为这段时间交感神经活动增强,易使心脏发生室速或室颤等恶性心律失常[9]。

1.2 非缺血性心脏病

非缺血性心脏病(NICM)为除外冠状动脉疾病其他原因所致的心脏病,包括心肌病变、心脏瓣膜病、先天性心脏病等。35%的NICM发生猝死与心力衰竭有关[10],这与心力衰竭后常存在动作电位延长、钙稳态失衡,神经元传导信号改变等多种紊乱有关。

1.2.1 心肌病变

心肌病变有原发性和继发性之分。原发性心肌病包括扩张型心肌病、肥厚型心肌病、限制型心肌病、致心律失常右室心肌病等,继发性心肌病包括高血压性心肌病、酒精性心肌病、应激性心肌病、围生期心肌病等。

扩张型心肌病(Dilated Cardiomyopathy,DCM)是以单侧或双侧心腔扩大伴收缩功能减退的心肌病,其发病与遗传、自身免疫及病毒感染等因素有关。多项研究表明,存在LMNA和PLN基因突变的DCM患者发生猝死几率最高[11,12]。DCM患者发生SCD的主要机制为心腔增大后心室重构,早期以左心室扩大为主,随着病情加重可发展至全心扩大,心脏收缩舒张功能受到影响,发生心力衰竭[13],其次肥大的纤维化心肌细胞易发生断裂、坏死,使心肌的兴奋-收缩耦连机制失常,导致心肌复极、去极化不均匀,引起心肌细胞收缩不同步,诱发恶性心律失常[14,15]。此外,心室重构也可影响心肌细胞的离子通道,使激动传导发生问题,形成折返后诱发各种心律失常[16]。

肥厚型心肌病(Hypertrophic Cardiomyopathy,HCM)是编码心肌肌小节蛋白及其相关蛋白的基因突变引起常染色体显性遗传病,目前认为该病引发猝死最相关的基因为MYBPC3和MYH7[17]。HCM引发猝死的电生理机制为HCM患者心肌细胞肥大和排列紊乱,加上Ca2+稳态失衡、释放增加导致心肌细胞除极化延迟、有效不应期缩短和复极化离散增加,从而诱发折返性心律失常。

限制型心肌病(Restictive Cardiomyopathy,RCM)是心室出现不可逆舒张功能障碍,导致心室舒张末期及收缩末期容积正常或减小的一种心肌病[18],可在DCM、HCM晚期发生。对RCM患者进行心内膜活检发现其心内膜呈浸润性改变,心肌细胞溶解、变形,晚期可发生纤维化、代偿性肥大,这些改变影响正常的心脏传导通路,进而发生心律失常,甚至猝死[19]。

致心律失常右室心肌病(Arrhythmogenic Right Ventricular Cardiomyopathy, ARVC),是以桥粒蛋白基因突变(DPGM)为主的常染色体显性编码遗传性心肌病,表现为右心室心肌细胞被纤维及脂肪组织替代,纤维及脂肪组织可使室内传导减慢,复极障碍,并且被替代后的心肌细胞能提供折返通路,进而诱发室早、室速、室颤等多种恶性心律失常,使患者发生心悸、晕厥甚至猝死,心肌病变范围越大,引发猝死几率越高[20]。有学者发现ARVC病变并不仅仅局限于右心室,部分ARVC患者左心室也存在病变,因此他们认为ARVC可能为双心室疾病[21]。

此外,继发性心肌病变也会导致心肌细胞电活动不一致,引起心律失常。

1.2.2 心脏瓣膜病

心脏瓣膜病(Valvular Heart Disease,VHD)是由于炎症、黏液性变性、缺血性坏死、先天性畸形等多种原因导致心脏瓣膜增厚、黏连、钙化、僵硬,引起瓣膜狭窄或关闭不全。在我国成年人中,心脏瓣膜病的发病率约为5.3%-7.7%[22],并以风湿性心脏病导致的二尖瓣狭窄为主[23]。风湿性炎症反应损害心肌组织,导致心肌纤维化,另外,炎症引起瓣膜狭窄导致血流动力学改变,使心房容量及压力负荷增大,这些都导致心房增大、重构,心房重构后,心肌细胞正常的收缩、兴奋和传导受到破坏,易发生房颤等心律失常[24],严重者引发猝死。

1.2.3 先天性心脏病

先天性心脏病(Congenital Heart Disease,CHD)是胎儿心脏在母体内发育缺陷所致,包括房间隔缺损、室间隔缺损、动脉导管未闭、肺动脉狭窄、法洛四联症等。近年由于影像学发展和矫正性手术修复提高了CHD患者存活率[25],但SCD仍是CHD患者生命的最大威胁[26]。如动脉狭窄可导致心室流出道梗阻引发猝死[27]。

2 原发性心电疾病

原发性心电疾病可伴或不伴有器质性心脏病变,常因引发心律失常,导致晕厥或猝死事件发生。大约有一半的死亡原因是由于心律失常[28]。

2.1 快速性心律失常

2.1.1 原发性室颤

心室颤动(Ventricular Fibrillation,VF)是最严重的心律失常,是患者发生SCD的首要和直接原因。原发性VF分为遗传性和获得性,目前发现VF发病有5个独立的危险因素:家族聚集性、首次急性心肌梗死后、低收缩压、缺乏活动和低血钾性贫血[29]。室颤发生的电生理基础是心肌内存在折返环。VF可直接导致患者心脏骤停、循环终止,最终导致死亡。

2.1.2 预激综合征

预激综合征患者心房与心室间除有房室结-希普系统外,还存在旁路,旁路与正常的传导通路都可以传导心脏冲动,并且由于旁路的特殊性,传导速度比正常通路更快,导致心室肌部分或全部提前激动,发生心室预激,另外,旁路也可导致折返性心动过速。预激综合征可伴发房颤,由于房室旁路不应期较短,使快速的心房激动传入心室,导致心室率增快,若治疗不及时,易导致室颤引发猝死[30]。

2.1.3 离子通道病

离子通道病属于先天性遗传病,为控制细胞膜Na+、K+、Ca2+离子转运的膜蛋白基因发生突变后引起相应离子通道异常,继而心脏正常节律受到损害,严重时发生恶性心律失常,导致猝死。离子通道病主要包括长QT综合征(LQTS)、Brugada综合征(BrS)、短QT综合征(SQTS)、多形性室性心动过速(PMVT)等。

LQTS分为遗传性(cLQTS)和获得性(aLQTS),cLQTS是由基因决定的心脏离子通道异常,目前确认有13种不同的基因形式,其中LQT1、LQT2、LQT3约占90%[31]。整流钾电流(IK)是心肌细胞复极化过程中重要的电子流,控制IK的hERG钾通道正常情况下激活缓慢和失活迅速,而cLQTS患者由于hERG基因突变导致钾离子通道异常,IKr减少或消失,引起动作电位时程和QT间期延长,导致早期后除极和触发活动,诱发尖端扭转性室速、室颤等恶性心律失常,引起猝死[32,33]。aLQTS常因电解质紊乱或服用导致QT间期延长的药物所致。

BrS主要是由于SCN5A基因突变导致钠离子通道异常的一种心脏遗传病,多发于男性,无器质性心脏病患者中约20%的猝死由于BrS所致[34]。SCN5A基因突变后,钠离子通道表达下降且功能异常,心肌复极INa减少,内向电流增大产生巨大、J波和J点抬高是Brugada综合征的重要细胞学和离子流基础[35]。心电图多表现为多型性室速,常引起晕厥,未能及时心肺复苏时可引起猝死。心电图表现为右胸导联(V1-V3)出现J波、ST呈下斜型或马鞍形抬高及T波改变。

SQTS是由于基因突变导致钾和钙离子通道异常,引起离子流异常增加,而异常增加的电流恢复缓慢,甚至不能恢复,从而影响动作电位的复极时间,使QT间期缩短引发房颤、室速或室颤,从而发生晕厥或心脏性猝死的遗传病,以短QT间期、阵发性心房颤动和/或室速、SCD为特征[36]。当QTc<330ms并排除引起QTc缩短的其他临床情况后,可考虑短QT。SQTS患者发生猝死高峰多在出生后1岁内及20-40岁之间,且常在休息时发作[37]。QT间期缩短使心房和心室肌复极的离散度增加,促使折返形成,产生致命性心律失常。

PMVT以QRS波在形态和/或电轴发生频繁而快速改变为特征,频率在100次/分以上,节律多不规整,可自发终止,也可发展为室颤,导致SCD。根据心电图表现可分为尖端扭转性室性心动过速、双向室性心动过速、短配对间期室性心动过速和儿茶酚胺诱致的多形性室速等,其中,儿茶酚胺性多行性室速(CPVT)是由于RYR2和CASQ2基因发生突变,引起肌浆网钙离子通道异常,致一过性钙内流、细胞内钙离子超载,诱发延迟性后除极,导致快速性心律失常,严重者诱发SCD。

2.2 缓慢性心律失常

缓慢性心律失常通常是由于窦房结病变或房室传导阻滞。病态窦房结综合征(SSS)是由于窦房结及周围组织病变,导致起搏、传导功能障碍,从而引起缓慢性心律失常,发生黑朦、晕厥及抽搐(阿-斯综合征),甚至猝死。

3 结语

SCD约80%发生在院外,一旦发生,须立即进行抢救,每延迟1min抢救,成功的概率就降低7%-10%。首先,应把握黄金时间进行除颤及心肺复苏(CPR),研究显示,应用体外除颤器(AED)和第一目击者立即进行CPR,SCD的院外生存率提高约50.4%[38],其次,启动紧急医疗服务(EMS),复苏成功后建立静脉通道、心电监护、抗心律失常治疗、维持重要脏器灌注及电解质平衡、人工呼吸或气管插管等治疗。

猜你喜欢

室颤离子通道心肌病
烟草钾离子通道AKT1蛋白的生物信息学分析
“假”城门,真通道
——人工离子通道
电压门控离子通道参与紫杉醇所致周围神经病变的研究进展
左归降糖舒心方对糖尿病心肌病MKR鼠心肌细胞损伤和凋亡的影响
诺欣妥治疗缺血性心肌病致心衰的效果分析
Kv1.5钾离子通道抑制剂抗心房纤颤研究进展*
心肌病的种类有哪些?
肥胖女性易患心肌病
急性心梗并发室颤的急救与护理
1例重度低钾血症致反复室颤重症患者的护理体会