高血压患者TpTe间期的改变及其研究进展

2011-08-15 00:48房莉张建义
实用心电学杂志 2011年2期
关键词:肾素心室左室

房莉,张建义

(桂林医学院附属医院心内科,广西桂林541001)

原发性高血压在我国和世界大部分地区都是常见病、多发病,是造成人类死亡的心脑血管疾病之一,长期高血压可引起心肌肥厚,高血压合并心肌肥厚时,心肌缺血、心力衰竭、心律失常甚至心脏猝死(sudden cardiac death,SCD)的发生率增高。心室跨壁复极离散度(transmural dispersion of repolarization,TDR)异常是高血压左心室肥厚(left ventricular hypertrophy,LVH)重要的电生理异常改变之一,TpTe间期(T peak-T end interval)是反映TDR的量化指标。近年研究表明Tp-Te间期对尖端扭转性室性心律失常及Brugada综合征、长短QT间期综合征等所引发的恶性室性心律失常有预测价值[1-3]。但关于高血压心脏病与TpTe关系的研究很少。本文就高血压、高血压心脏病患者心电生理学改变、心肌复极离散、TpTe间期的改变及其相关因素综述如下。

1 高血压心脏病的心电生理改变

随着高血压病程的延长,后负荷持续性增加,收缩末期室壁张力持续增强,心肌形态学发生改变,出现了心肌重构现象——心肌肥厚。继之发生心肌细胞电生理改变,主要是动作电位时程(action potential duration,APD)的延长和TDR增大。TDR是多种室性心律失常(室速、室颤、心脏猝死)发生的主要机制,TDR的增大使心肌复极时易于出现后除极现象,并且在不同区域之间易形成功能性传导阻滞,这就为室性心律失常的发生奠定了基础,因此,TDR可能是预测室性心律失常事件的一项重要指标[4-5]。

2 TpTe间期与高血压的关系

2.1 TpTe间期的概念

TpTe间期是指心电图T 波峰 末时间间期,它代表了整个T波终末部分,反映了TDR。从组织结构看,它是左室壁心外膜下心室肌层复极完毕到M细胞复极完毕的时间间期;从心脏整体看,它是整个心脏最早复极完毕到最晚复极完毕的时间间期[6]。

2.2 TpTe间期形成机制

20世纪末期发现心室不同区域心肌细胞的APD有差异,单向APD与激动传导的时间成反比。之后在狗左心室壁中发现了电生理特性不同于心内、外膜层心室肌细胞的M中层细胞,并提出了心肌细胞不均一性的概念。其后,M细胞被发现存在于多种哺乳类动物包括人类的心脏中,并与心内膜和心外膜区别具有独特的电生理特性[7],M细胞的电生理特性是M细胞APD长于内膜、外膜层心肌细胞。其复极特性的主要离子基础是:M细胞存在一个比内、外膜心肌细胞相对较小的缓慢激活的延迟整流钾流(IKs),3层心肌细胞中IKs分布密度的不同造成了APD延长,并对TDR增大起着重要的作用[8]。M细胞的这种特性造成了心室肌的电异质性,使心室肌各层间复极电位、复极时间、不应期的跨壁离散。M层和M细胞的APD明显延长,使心室肌复极不应期离散,在心率变慢时更趋明显,是形成折返激动及折返性室性心动过速(ventricular tachycardia,VT)的机制之一。

Antzelevitch等[9]研究指出,Tp与外层心室肌复极相一致,而 Te则标志中层心肌 APD的结束。TpTe间期反映心室透壁性复极离散,中层M细胞的延迟复极对复极离散有显著影响。1998年Yan等[10]研究发现:M细胞的平台电位最高,T波开始于心外膜心室肌细胞平台期和M细胞平台期间出现电位差时,以及两者的电位差最大时T波达到顶峰(Tp点);当M细胞复极完毕,T波也结束(Te点)。心内膜下心室肌细胞和M细胞的电位差方向与M细胞和心外膜下心肌细胞的电位差方向相反,且心内膜下心室肌细胞的APD长于心外膜下心室肌细胞,故其复极参与了T波降支的初期,并限制了T波幅值的高度。Xia等[11]对猪和狗心室整体复极的进一步研究显示最早的复极结束与T波顶峰一致,而最晚的复极结束与T波终末一致,T波的形成机制与 TDR密切相关。Opthof等[12]研究发现TpTe间期不仅和TDR有关,而且是总体复极离散的一个指标。也有研究结果提示TpTe间期不能代表TDR,而是复极过程球形分布的结果。大部分心室肌的复极活动集中在T波顶峰附近,仅有很少一部分心室肌复极发生于T波终末部[13]。另有研究表明在离体兔以及人类心脏,TpTe间期与APD和TDR 有较好的相关性[14]。

2.3 高血压患者TpTe间期的改变

有研究表明高血压合并LVH患者TpTe间期及TpTe/R-R1/2间期均较正常人明显延长,可能与LVH导致其复极的不均一性有关[15]。高血压合并LVH者猝死的主要原因是恶性心律失常[16]。张运彩等[17]研究发现高血压组TpTe/QT比率和TpTe间期均大于正常组,提示高血压组发生心律失常的危险增加。研究表明TpTe或TpTec间期代表了在绝大部分心室肌复极以后小部分心室肌之间复极的离散度,这个时期的离散度增加形成折返环后,由于此时已到心室复极晚期,绝大部分心室肌已恢复应激性,因此适时的兴奋可以通过已经恢复应激性的传导途径传入折返环引起折返激动,造成室性心律失常。TDR在能够促发室速发生的功能性折返机制中起着非常重要的作用。因此,TpTe间期作为反映TDR的量化指标对预测高血压患者心律失常的发生有一定价值。

3 高血压其他相关因素与TpTe间期的关系

3.1 高血压左室几何形态与TpTe间期的关系

根据左室质量和左室壁/心室腔内径比值将高血压LVH分为4种几何构型:① 正常心室形态:左室几何形态基本正常;② 向心性重塑:指左室质量正常而相对左室壁厚度增加;③ 离心性肥厚:指左室质量增加,相对左室壁厚度正常,心室腔扩大;④向心性肥厚:指左室质量和室壁厚度均增加。高血压LVH,TDR增加,TpTe间期延长,TpTe间期与左室质量有关还是与左室厚度有关,以及这4种形态TpTe间期的改变及其之间的关系尚未见有研究报道。

3.2 高血压水平与TpTe间期的关系

血压水平是反映高血压患者严重程度的重要指标之一。研究表明不同高血压级别与TpTe间期和TpTe/QT比率无差别[17],说明血压的高低可能不是直接导致TDR增大的因素,而主要受心室肌增厚的影响。研究发现[18]LVH程度与血压水平不完全一致,而是与动态血压变异性增大显著相关,其形成机制有交感神经、肾素—血管紧张素—醛固酮系统(renin angiotensin aldosterone system,RAAS)等神经内分泌因素参与。亦有研究表明,血压水平较高的患者,其心肌的重构也更严重,TDR更大,TpTe间期延长。故血压增高的程度,持续的时间,靶器官损害尤其是左心室的形态学的改变等与TpTe间期的关系有待进一步研究。

3.3 降压药物对TpTe间期的影响

改善或延缓心室重构的降压药如ACEI类和ARB类在改善心肌重构的同时可改善电生理的异常改变,可能使TpTe间期缩短。如临床研究已经证实这两类药物可作为心房纤颤的上游治疗,但这些降压类药物与TpTe间期的关系尚未见报道。

3.4 肾素、血管紧张素与高血压心律失常及TpTe的关系

肾素、血管紧张素特别是血管紧张素Ⅱ(angiotensinⅡ,AngⅡ)的增高,不仅是高血压的重要发病机制,而且也是心室重构的重要原因。AngⅡ可直接促进心肌细胞增殖和肥大使心肌发生肥厚。研究表明升高的血压降至正常不能阻止心肌肥厚的继续发展,而应用转换酶抑制剂可阻止心肌肥厚的进一步发展,说明除血流动力学因素外,肾素-血管紧张素系统的激活是引起心肌肥厚的主要原因。给大鼠长期静脉输入低于升压剂量的AngⅡ可在不改变血压的情况下引起心室肥厚,表明AngⅡ在心肌肥厚的发生中起重要作用。在大鼠的胚胎心肌细胞中,AngⅡ可使细胞内蛋白质合成增加,心肌细胞体积增大[19]。研究表明高血压LVH患者AngⅡ增高,且LVH 与AngⅡ水平呈正相关[20]。

高血压患者发生LVH时左心室舒张充盈受到影响,随着心肌间质纤维化的发生,左室顺应性降低、僵硬度增大,左心室几何构型和心肌组织学特性发生改变,心室舒张末压力升高。长时间将导致心室扩张,室壁变薄,收缩期室壁张力增加,收缩功能降低,以及心肌缺血等改变,最终导致心力衰竭。心律失常是心力衰竭最常见的并发症,心力衰竭时心肌内肾素、AngⅡ、血管紧张素Ⅱ受体(angiotensinⅡreceptors,AT1)、血管紧张素受体转换酶(angiotensin converting enzyme,ACE)活性均增高,肾素-血管紧张素-醛固酮系统(renin angiotensin aldosterone system RAAS)在室性心律失常中起到关键作用,RAAS不仅使血管压力和心室的容积增加、致使心室扩张,还使心肌触发活动及自律性增加,促发心律失常。

肾素、血管紧张素是形成高血压的机制之一,同时又可以引起心律失常,关于高血压患者肾素、血管紧张素水平与TpTe间期的相关性亦未见相关研究报道。

4 TpTe间期与QT间期、QTd、QRS时限及高血压的关系

为了寻求能够直接反映心室复极离散的无创性指标,近10多年来对体表心电图QT间期,QT间期离散度(QTd)进行了大量的研究。QT间期代表心室除极和复极的总过程。体表心电图QT间期的延长和缩短反映心室肌细胞APD可能存在不均一性改变。QTd实际反映了M细胞复极在空间上的不协调性的大小,但目前使用的体表心电图记录方法不可靠[21],故临床已很少应用。高血压LVH患者心室间各区域心肌细胞复极不均匀,使QT期间、QTc延长,心律失常和心脏猝死的危险增加[22]。QRS波时限代表心室除极综合时间,研究表明QRS时限延长是高血压患者心血管死亡的预测因子,并且对高血压患者及普通人群也有预后预测价值[23]。TpTe间期反映由于3层心肌复极不一致造成的跨壁离散的大小。高血压LVH的电生理改变是TDR的增加,与上述指标相比,TpTe间期更能代表整个心脏复极的非均一性。

总之,TpTe间期是能较客观反映TDR的、新的心电学指标,高血压LVH的电生理机制是TDR增加,故TpTe间期对高血压LVH患者的预后有预测价值,高血压LVH患者易发生心律失常,TDR亦是多种心律失常发生的主要机制,故TpTe间期对高血压患者的危险分层具有重要意义,但其正常值范围研究结果不一致,高血压左室几何形态与TpTe间期的关系及降压药对TpTe间期的影响有待进一步深入研究。

[1]Drew BJ,Ackerman MJ,Funk M,et al.Prevention of torsade de pointes in hospital settings:a scientific statement from the American Heart Association and the American College of Cardiology Foundation[J].Circulation,2010,121(8):1047-1060.

[2]Letsas KP,Weber R,Astheimer K,et al.Tpeak– Tendinterval and Tpeak–Tend/QT ratio as markers of ventricular tachycardia inducibility in subjects with Brugada ECG phenotype[J].Europace,2010,12(2):271 -274.

[3]周国兰.T波峰末间期及其离散度与室速的关系—36例临床分析[J].医学信息,2011,(3):901-902.

[4]De Ambroggi L,Francia P,De Ambroggi G.Repolarization abnormalities and arrhythmogenesis in hypertrophic myocardium[J].Anadolu Kardiyol Derg,2007,7(1):71 -72.

[5]Yan GX,Martin J.Electrocardiographic T wave:a symbol of transmural dispersion of repolarization in the ventricles[J].J Cardiovasc Electrophysiol,2003,14(6):639 -640.

[6]王红宇.T 波峰-末间期[J].临床心电学杂志,2008,17(4):277-279.

[7]Antzelevitch C,Fish J.Electrical heterogeneity within the ventricular wall[J].Basic Res Cardiol,2001,96(6):517 -527.

[8]Viswanathan PC,Rudy Y.Cellular arrhythmogenic effects of congenital and acquired long-QT syndrome in the heterogeneous myocardium[J].Circulation,2000,101(10):1192-1198.

[9]Antzelevitch C,Shimizu W,Yan GX,et a1.Cellular basis for QT dispersion[J].Electrocardiol,1998,30(1):168 -175.

[10]Yan GX,Antzelevitch C.Cellular basis for the normal T wave and the electrocardiographic manifestations of the long-QT syndrome[J].Circulation,1998,98(18):1928-1936.

[11]Xia Y,Liang Y,Kongstad O,et al.T(peak)-T(end)interval as an index of global dispersion of ventricular repolarization:evaluations using monophasic action potential mapping of the epicardium and endocardium in swine[J].Interv Card Electrophysiol,2005,14(2):79 -87.

[12]Opthof T ,Coronel R ,Wilms-Schopman FJ,et al.Dispersion of repolarization in canine ventricle and the electrocardiographic T wave:Tp-e interval does not reflect transmural dispersion[J].Heart Rhythm ,2007,4(3):341-348.

[13]Kors JA ,Ritsemavan Eck HJ,van Herpen G .The meaning of the Tp-Te interval and its diagnostic value[J].Electrocardiol,2008,41(6):575 -578.

[14]Zabel M,Portnoy S,Franz MR.Electrocardiographic indexes of dispersionof ventficular repolarization;an isolated heart validation study[J].J Am Coil Cardiol,1995,25(3):746-752.

[15]宋旷蓉,徐春芳,冷永群,等.高血压左心室肥大患者T波峰-末间期的检测[J].内科急危重症杂志,2009,15(1):24-25.

[16]James PR,Taggart P,McNally ST,et a1.Acute psychological stress and the propensity to ventricular arrhythmias;evidence for alinking mechanism[J].Eur Heart J,2000,21(12):1023-1028.

[17]张运彩,王红宇,张晓敏,等.原发性高血压患者Tp-Te间期和Tp-Te/QT比率的临床分析[J].山西职工医学院学报,2009,19(4):10 -13.

[18]Sadoshima J,Izumo S.Molecular characterization of angiotensin II-induced hypertrophy of cardiac myocytes and hyperplasia of cardiac fibroblasts.Critical role of the AT1 receptor subtype[J].Circ Res,1993,73(3):413 -423.

[19]张娜,黄振文,张菲斐.高血压患者左心室肥厚与尿微量白蛋白、血管紧张素Ⅱ及氨基末端脑钠肽前体的关系[J].中华高血压杂志,2010,18(6):592 -593.

[20]Patel C,Burke JF,Patel H,et al.Is there a significant transmural gradient in repolarization time in the intact heart:Cellular Basis of the T Wave:A Century of Controversy[J].Circ Arrhythm Electrophysiol,2009,2(1):80-88.

[21]张建义.有关QTd的国外研究近况[J].实用心电学杂志,2005,14(4):396 -398.

[22]Schwartz PJ,wolf S.QT interval prolongation as predictor of sudden death in partents with my ocandial infarction[J].Circulation,2003,57(6):1074 -1077.

[23]Desai AD,Yaw TS,Yamazaki T,et al.Prognostic significance of quantitative QRS duration [J].Am J Med,2006,119(7):600 -606.

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