心源性猝死机制和心电预测研究进展

　　作者：刘翠萍,周进科　　作者单位：青岛市经济技术开发区第二人民医院心脏科 急诊科

　　【关键词】 心源性猝死,心电预测

　　心源性猝死(sudden cardiac death，SCD)是指由于心脏发生心电紊乱或心力衰竭使心脏失去了有效的收缩而发生的猝死。SCD患者可有心脏病史，但半数以上患者无临床症状。北京地区急性冠心病事件病死率的流行病学研究表明，急性冠心病事件发生后24 h内死亡者占总死亡的75%，其中1 h内SCD占死亡人数的1/3。24 h内死亡者占院外死亡的93.1%，占院内死亡的近1/2[1]。

　　1 SCD的心电机制

　　SCD时多是首先表现为心搏骤停，心电特征是心室颤动(室颤)、电机械分离和心电静止。75%～80%是室颤，15%～20%是缓慢性心律失常，如高度房室传导阻滞和心脏停搏。引起心电突然紊乱造成SCD的机制有不同病因基础。

　　1.1 缺血性心脏病

　　约3/4的SCD患者有缺血性心脏病的病理基础，存在3～4支冠状动脉病变;其中50%以上的SCD患者有冠状动脉斑块的急性改变，包括血栓形成、斑块破裂，或兼而有之;另50%SCD患者有冠状动脉斑块但无心肌梗死，是冠状动脉痉挛所致[2]。急性冠状动脉供血不足形成急性心肌缺血，各层心肌之间以及缺血心肌和正常心肌之间电活动不同步，造成心电活动的延迟(心肌晚电位)并出现碎裂波，导致局灶性折返，形成室颤;慢性心肌缺血也是心电不稳定的原因，同样导致心室肌反复折返激动，引起室颤;神经体液因素和心律失常密切相关，已有研究表明，自主神经的活动对室性早搏、室性心动过速和室颤的发生有明显影响;同样神经体液因素也与冠状动脉供血不足甚至突然闭塞有关，间接造成心电不稳定;反射性交感神经活动受抑制和副交感神经活动亢进，可造成电、机械分离或心搏骤停。

　　1.2 心肌肥厚

　　心肌肥厚是另一种由于心肌结构异常导致SCD的原因。肥厚的心肌复极电流密度降低，表现为QT间期延长和跨壁复极离散[3]，是易发心律失常和SCD的电生理基础。

　　1.3 遗传倾向的心脏疾病

　　5%～10%的SCD患者不存在冠心病和其他心肌结构改变的心脏病，而发生于一些具有遗传倾向的疾病中，如长QT综合征、短QT综合征、Brugada综合征、儿茶酚胺敏感性室性心动过速[4]等。这些疾病存在钾通道和钠通道异常、丝蛋白B(ankyrin B)异常或肌浆网的ryanodine受体异常，这可导致心肌收缩时钙的释放异常，从而干扰心脏电活动过程，产生致命性室性心律失常。某些个体有遗传倾向，平时并不发作;但在某些情况下，如某些活动的自主调节、药物应用等，使亚临床状态的遗传疾病发展为SCD。将来也可能发现导致猝死的其他遗传原因[5]。

　　1.3.1 DNA多态性 在遗传因素中，最常见的是称为“多态性(polymorphisms)”的DNA改变，具有SCD敏感性。单核苷酸多态性(single nudeotide polymorphisms，SNPs)就是一种功能性结果相关的DNA变化。例如，一种在α2b肾上腺素受体上发现的DNA多态性就与心肌梗死和SCD风险增加相关[6]。因此，由于每个个体的DNA中数百万个SNPs，在特定的应激状态和某些药物作用下，不同基因中多态性的特殊联合，就会产生导致心室电风暴(ventricular electrical storm, VES)[7]和SCD[5]。

　　1.3.2 长QT综合征(long QT syndrome,LQTS) 是近年研究较多、可能发生阵发性晕厥和SCD的遗传性疾病，其编码心肌细胞膜离子通道蛋白的基因突变导致离子通道功能障碍，心电图以QT间期延长或易变、多形性室速、尖端扭转性室速(torsade de pointes,Tdp)为特征，临床出现发作性晕厥、阿斯综合征发作和SCD[8]，猝死发生率10%～30%。Zhang和Vincent将其分为10种亚型，各型染色体位置、突变基因和通道蛋白基本清楚。根据患者心电图特殊改变和典型的STT形态，就可判断LQTS的基因类型，准确性可达70%～100%。对此病的治疗主要是预防猝死的发生，预防治疗的药物主要是β受体阻滞剂(如美托洛尔、阿替洛尔等)[9]、钠通道阻滞剂(如美西律、利多卡因等)、左心交感神经去神经法[1011]和埋藏式自动复律除颤器等治疗[12]。

　　1.3.3 短QT间期综合征(short QT syndrome,SQTS) 也是一种具有遗传倾向的心电失调临床综合征，以短QT间期、阵发性心房颤动和(或)室性心动过速、SCD为特征，是离子通道疾病[13]。表现为离子流异常增加，而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。Brugada等[14]认为，QT间期的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。

　　1.3.4 Brugada综合征 是以特发性室速和猝死为主要症状、以ST段(特别是V1～V3)抬高和右束支阻滞为心电图特征的一组综合征。有家族倾向。与钠通道基因SCN5A有关。内向电流(Ito)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。Brugada综合征在亚太地区是SCD的常见原因之一[15]。Kies等[16]的研究表明，Brugada综合征患者心肌交感神经突触前去甲肾上腺素重吸收增加，存在心交感神经功能障碍。另有研究提示，有室颤发作的Brugada综合征患者心率变异高频成分在夜间明显增高，提示夜间异常增高的迷走神经张力与室颤发作有关[17]。

　　1.3.5 心室中层细胞 1991年Sicouri和Antzelevitch发现了位于心肌内、外层之间的心室中层细胞(midmyocardial cell)，简称M细胞。该细胞约占心室肌构成的40%左右，其电生理特性是：(1)M细胞动作电位时程(action potential duration，APD)较长，其离子流基础是缓慢激活的延迟整流电流(Iks)小，而后期钠电流大，容易引起心律失常;(2)M细胞受许多药物影响而APD延长，产生早期后除极(EAD)而触发室速、室颤，因此是J波形成和ST段抬高的基础;(3)M细胞是影响QT间期和QT间期离散度(QT interval dispersion，QTd)的最重要因素;(4)M细胞与LQTS和Brugada综合征的室速、室颤和SCD高度相关[15] 。

　　2 SCD的心电预测

　　SCD的直接原因大多数是心电的不稳定性导致的心室颤动，那么，预测室颤发生对预测猝死有重要意义。

　　2.1 静息心电图

　　标准12导联静息心电图可以发现多种SCD预测信息。QRS间期和复极异常都是SCD的独立预测因素。在LVEF≤30%的患者中如果QRS时间120～130 ms，病死率明显升高。ST段压低或T波异常也与心脏性死亡(特别是SCD)明显相关。长QTc间隙(≥420～440 ms)和短QTc间隙(≤300 ms)[1819]也是SCD的独立预测因素。

　　2.2 运动心电图

　　常用于有室性心律失常患者的评估。可以发现静息心电图难以发现的无症状的心肌缺血。

　　2.3 特殊心电现象

　　心电现象对SCD预测有重要意义:(1)几种易发室颤的早搏如急性心肌梗死后出现多源性或多形性室早、成对室早、3个以上室早形成的短阵室速、RonT型室性早搏等是发生室颤的预兆，发生于U波上的室早，来自左室的早搏，联律间期较短的早搏也易诱发形成室颤;(2)早搏指数=(RR′)/(QT)，<1时必然发生RonT现象，特别是在0.60～0.85时易引起室颤;(3)易损期指数=(基础QT×早搏前一个心动周期RR)/联律间距(RR′)，在1.1～1.4时易致室速，>1.4时易致室颤;(4)ST段明显抬高形成单向曲线者极易发生猝死，又称“墓碑样”ST段;(5)复极延迟时，QT>QS2，是急性心肌梗死发生猝死的敏感信号;(6)高度房室传导阻滞和高度室内传导阻滞是猝死的危险因素;(7)心室晚电位时限≥40 ms易发生室速和室颤。

　　2.4 QT间期离散度(QT interval dispersion，QTd)

　　QTd是体表同步12导心电图上最长QT间期与最短QT间期的差值，代表心室复极的同步性和电稳定性。QTd增大，容易诱发各种室性心律失常，SCD的可能性增大[20]。研究表明，形成QT间期和QTd的最关键部分是M细胞。QTd正常为小于50 ms，60～80 ms有疑似诊断价值，大于80 ms有重要参考价值，易发生尖端扭转性室速(Tdp)和室颤，是SCD的预报因子[15]。

　　2.5 动态心电图

　　动态心电图可以揭示某些心脏病的发病机制，如可以揭示交感性或迷走性风暴引发的猝死，可以揭示长QT间期、J波和冠状动脉痉挛等因素在猝死发生中的作用。通过动态心电图较早地发现普通心电图难以发现的猝死相关因素，以便及时给予相应的预防和治疗 [21]。

　　2.6 窦性心律震荡现象(heart rate turbulence，HRT)

　　急性心肌梗死是SCD的高危人群，临床研究不断寻找预测梗死后猝死的检测方法和指标，目前多用的高危预测指标有左室射血分数(LVEF)、室性早搏的频度、非持续性室速、心室晚电位、心率变异性、平均心率等。近来研究表明，室性早搏后的HRT也是心肌梗死后价值较高的高危预测指标。HRT是指一次室性早搏对窦性心律不仅有加速作用，还可表现为加速和减速的多重作用。正常人和心肌梗死后猝死低危患者表现为特征性的窦性心律双相涨落式的变化，即室性早搏后窦性心律先加速，随后发生窦性心律减速，亦即室性早搏后出现窦性心律震荡现象。而心肌梗死后猝死的高危患者则表现为室性早搏前后窦性心律的RR间期无明显变化，即室性早搏后窦性心律震荡现象较弱或不明显[22]。研究表明，对于心肌梗死患者，HRT比心率变异(HRV)有更高的预测价值[2324]。

　　2.7 T波交替(T wave alternation，TWA)

　　T波交替是指T波或TU的振幅、形态和(或)极性交替性变化，不伴有QRS波群形态和心动周期的明显变化。心电图特点是：T波巨大倒置发生于左心前导联;常伴有QT间期延长或长短交替，达0.62～1.09 s，平均0.76 s。T波交替可增加心电的不稳定性，易导致室性早搏、室性心动过速或室颤等严重心律失常，是SCD的一种极有意义的独立预报因子。常见于QT间期延长综合征、急性心肌缺血和梗死、变异性心绞痛、儿茶酚胺过度释放和严重电解质紊乱，冠脉旁路移植术、PTCA术、心肺移植术、扩张性心肌病等也可见到。

　　2.8 心电与临床联合预测

　　(1)原来有室颤史复苏后1年内，约30%再发室颤而猝死;(2)不稳定性心绞痛频繁发作伴ST段压低2 mV以上者，有高度的猝死危险;(3)各种原因的心脏增大和心功能不全、超声心动图LVEF小于40%、心脏收缩时间间期的PEP/LVET>0.52等均为可能发生猝死的警告信号;(4)器质性心脏病伴低钾血症、低镁血症可增加猝死的危险;(5)冠心病患者突发应激状态、过度吸烟、过度体力劳动、酗酒和情绪激动等状态下室颤阈降低，室颤发生的危险性增加。

　　总之，SCD的病因很多，随着对其机制的研究不断深入，与SCD相关的新的疾病和机制会不断被发现，新的预测方法也会越来越多。人类基因组的破解，使SCD相关基因的筛选成为可能，将对SCD的准确预测产生重要影响。

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