应激性心肌病研究进展及法医学意义
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应激性心肌病研究进展及法医学意义
周小伟;王云云;Anandas S;袁如霞;李浩然;朱少华
【摘要】应激性心肌病是一种由情绪或躯体应激诱发的非典型性心肌病,以左心室收缩功能障碍、影像学检查与心电图呈一过性改变为特点,严重者可发生猝死,其症状与急性心肌梗死相似,确切病理机制尚不清楚。
本文结合国内外文献对该病的临床表现、流行病学特征、心电图及影像学检查及实验室检查进行综述,以期为法医病理学诊断提供帮助。
%Stress cardiom yopathy is an atypical myocardial disease induced by em otional or physical stress, w ith the characteristic of left ventricular systolic dysfunction, transient im aging and electrocardio-gram (ECG ) changes. Sudden cardiac death can occur in severe cases. Clinical sym ptom s are likely to appear on acute myocardial infarction, but the exact pathological m echanism is unclear. In the present study, w e perform a system atic review of the literature on the clinical m anifestations, epidem iological characteristics, ECG , im aging and laboratory tests of stress cardiom yopathy, in order to provide the val-ues for forensic pathology diagnosis.
【期刊名称】《法医学杂志》
【年(卷),期】2015(000)005
【总页数】4页(P377-380)
【关键词】法医病理学;心肌疾病;综述文献类型;应激
【作者】周小伟;王云云;Anandas S;袁如霞;李浩然;朱少华
【作者单位】华中科技大学同济医学院法医学系,湖北武汉 430030;华中科技大
学同济医学院法医学系,湖北武汉 430030;华中科技大学同济医学院法医学系,
湖北武汉 430030;舟山市普陀东港医院司法鉴定所,浙江舟山 316000;华中科技大学同济医学院法医学系,湖北武汉430030;华中科技大学同济医学院法医学系,湖北武汉 430030
【正文语种】中文
【中图分类】DF795.1
应激性心肌病是一种由情绪或躯体应激诱发的非典型性心肌病,临床上主要表现为一过性左心室功能不全,1991年由日本学者Dote等[1]首次报道,其发作时
影像学特征表现为左心室收缩末期呈底部圆隆、颈部狭小,和日本古代渔民捕章鱼所使用的篓子形状较为类似,因此命名为章鱼篓心肌病(tako-tsubo cardiomyopathy,TTC)。
由于该病最初主要集中在日本,曾一度被认为是与日本地域、民族相关的一种特发性疾病,后来的研究发现该病急性发作期心尖部呈气球样膨大,故又将其命名为左心室心尖部气球样变综合征(left ventricular apical ballooning syndrome,LVABS)[2]。
1997年Pavin等[3]发现应激状态
下儿茶酚胺水平升高与该病呈明显相关,并且提出了应激性心肌病(stress cardiomyopathy)的概念。
其后Sharkey等[4-5]报道了较多该类案例,明确指出该病的一些特点,发病前都存在躯体或心理应激史,且发病时血浆中应激性产物如儿茶酚胺等水平明显增高,从而进一步确定了应激性心肌病的概念。
2006年WHO心肌病指南中将应激性心肌病单独划分为一种特殊的心肌病[6]。
国内自2000年以来也不断有该类病例的临床及死亡案例的报道[7-9]。
在法医病理学
检案实践中,经常遇到因心理或躯体应激引发心源性猝死的案例,尤其是躯体检见不同程度的损伤、但无致命伤,或冠状动脉无固定性狭窄,或冠状动脉狭窄程度在
2级以下未达到冠心病猝死诊断标准,而全面系统的尸体解剖未发现其他死亡原因者,由于该病确切致死机制不明,往往会引起纠纷,因此该病有望成为法医病理学研究的热点及难点之一。
应激性心肌病的特征在于发作时左心室收缩功能严重受损,但该过程恢复迅速。
该病主要临床表现为:发病前有明确、强烈的情绪或躯体应激史,如激烈争吵、打斗及躯体轻微外伤、亲朋好友去世、遭遇抢劫等;应激诱发的剧烈胸痛,多与急性心肌梗死的剧烈胸前区疼痛类似;有的伴随低血压或心功能衰竭[5]。
心电图改变与急性心肌梗死类似,心肌酶谱呈轻、中度升高,冠状动脉造影多为正常,心尖部气球样扩张随运动消失可完全恢复,多数患者预后良好,但该病易复发,严重者可发生猝死。
目前国内文献报道[10]发生率较低,推测与该病近年来才引起临床
医生的注意有关。
该病患者多为女性[4-5,8-9],Sharkey等[4]报道22例,患者年龄分布于32~89岁,均为女性,其中50岁以上患者21例,占96%;Wittstein等[5]
报道19例,患者年龄分布于27~87岁,其中女性18例,占95%,平均年龄63岁。
目前研究[8]表明,女性发病率有进一步升高的趋势,可达男性的7倍。
绝经期女性可表现出对该病的易感性[5,11],认为可能与性激素水平有关。
2.1心电图
应激性心肌病心电图在发作期与急性心肌梗死类似,可出现S-T段抬高、广泛T
波倒置等。
许原等[8]报道1例患者心电图出现急性心肌梗死样的动态改变:Ⅰ、Ⅱ、aVL、aVF及V2~V6的S-T段从发病初期的抬高逐渐恢复到基线,T波从直立变为倒置;Wittstein等[5]观察到11%的患者发病时心电图有S-T段抬高;Sharkey等[4]报道的22例患者中,13例患者心电图表现为V1~V3导联S-T 段抬高,5例胸前导联和Ⅰ、aVL导联有T波倒置,3例T波呈渐进性倒置,10
例V1~V3导联出现异常QS波。
目前多认为应激性心肌病急性期患者普遍的心电
图表现为S-T段抬高、T波倒置,但是,Abe等[12]采取激发试验诱发患者冠状动脉痉挛的心电图表明并不一定表现为S-T段抬高,故认为该病患者室壁运动异常与冠状动脉痉挛所致的供血区心肌缺血不具有明确相关性。
2.2超声心动图检查
Wittstein等[5]通过对19例突发情绪压力致左心室功能障碍患者的超声心动图检查结果,发现该病急性期心室基底部收缩功能良好,心室中部有中、重度受损,心尖部运动消失或呈反向运动,且心尖部运动功能在1~4周后可逐渐恢复。
2.3心脏造影检查
Sharkey等[4]对22例患者进行了左心室造影检查,均观察到收缩末期呈典型的章鱼篓样改变。
2.4 MRI检查
赵世华等[13]对1例71岁女性患者进行MRI检查,左心室心尖部可见巨大室壁瘤形成,但受累节段既无灌注缺损又未见明显延迟强化,提示无心肌坏死。
3.1心肌酶谱检测
Desmet等[11]对13例应激性心肌病患者进行观察,发现肌酸激酶和肌钙蛋白平均上升最大值分别为27.4μg/L(最高值变化范围5.2~115.7μg/L,平均值16.6μg/L)和18.7μg/L(最高值变化范围2.0~97.6μg/L,平均值14.5μg/L)(注:上升最大值为各个患者监测最高值与入院时最初值之差)。
Wittstein等[5]对19例应激性心肌病患者的研究中仅发现心肌酶谱水平呈轻、中度升高。
因此,推测心肌酶谱的升高程度与心肌运动异常程度不一定呈正相关。
3.2应激性物质检测
应激性心肌病发病初期血浆中儿茶酚胺、神经代谢产物以及神经肽Y (neuropeptide Y,NPY)水平可有明显增高。
Wittstein等[5]对应激性心肌病住院患者的检测显示:第1~2天,血浆中儿茶酚胺水平是急性心肌梗死患者的
2~3倍,健康人的7~34倍;第7~9天,可恢复到峰值的1/3~1/2,但仍高于急性心肌梗死患者水平;节后交感神经和肾上腺嗜铬细胞中均有NPY与儿茶酚胺分布,在应激状态下导致其释放增加,故血清中NPY水平升高。
也有研究[14]表明,非人体循环系统中的NPY水平也受到自主控制的急性心理应激影响,同时NPY是心血管系统中含量最丰富的一种神经肽,在传导系统中含量尤其高。
本课
题组[15]通过反复应激复制大鼠应激性心肌病模型,观察到大鼠心肌组织中NPY含量明显增高,说明检测心肌组织中NPY含量有助于应激性心肌病的诊断。
3.3心内膜心肌活检
Nef等[16]对1例49岁的女性患者进行心内膜心肌活检及免疫荧光检查,发现心肌纤维排列紊乱,间质内纤维结缔组织增生,炎性细胞灶性浸润及收缩带状坏死。
Wittstein等[5]观察了19例应激性心肌病患者,对其中5例心内膜及心肌活检,发现4例心肌间质有单核细胞、淋巴细胞和巨噬细胞浸润,未检见心肌收缩带坏死,另1例除检见广泛的淋巴细胞浸润外,也发现多处局灶性心肌收缩带坏死。
本课题组[15]也观察到,大鼠反复性应激3~5 d后可发现心肌细胞收缩带状坏死,纤维组织增生及心肌间质少量单核细胞、淋巴细胞浸润。
但是上述病理形态学改变是否为应激性心肌病的特征性病变,尚有待进一步证实。
目前,对于这种由应激所诱发的一过性左心室功能障碍的病理生理机制尚不清楚,存在多种假说。
较普遍接受的是“心肌顿抑学说”,推测交感神经过度兴奋可能是其重要的病理生理基础,交感神经兴奋时儿茶酚胺水平增高,从而产生对心脏的直接或间接毒性作用。
一方面,交感神经兴奋会引起冠状动脉痉挛或心肌末梢微血管功能异常导致心肌缺血;另一方面,儿茶酚胺可能通过直接作用于心肌细胞,或作为潜在的氧自由基导致cAMP介导的大量钙离子内流,进而导致细胞损害[17]。
Kumar等[18]在心肌顿抑与肌浆网钙摄取受损关系的研究中发现,瞬时性缺血性收缩功能障碍(心肌顿抑)可由氧化应激和(或)心肌细胞钙稳态受损引起,心
肌顿抑时,草酸盐依赖的45Ca初始摄取率受损,肌浆网ATP酶螯合钙的能力也
受损,认为这是一个潜在的心肌收缩功能障碍机制。
Michaud[19]在病理组织
学研究显示,儿茶酚胺还与心肌收缩带坏死及炎症细胞浸润相关,但支持该学说的学者也指出血浆儿茶酚胺水平升高在应激性心肌病患者可能只是一个副现象或继发反应[5];也有研究[20]认为应激性心肌病左心室心尖部易受影响的机制可能与以下因素有关:在解剖结构上,左心室心尖部不具备其他部位心室壁的三层心肌环绕结构,结构脆弱,弹性储备有限,在发生过度扩张后,心尖部位更容易失去弹性;从血供角度看,心尖部血供属于冠状动脉循环的终末部分,当发生血供障碍时,易受累。
另外,心尖部对肾上腺素刺激比其他部位更具易感性[21-22]。
此外还有冠状动脉痉挛学说、非典型性心肌梗死学说及左心室流出道梗阻假说等,但都缺乏充分的实验及临床依据。
此外,Sharkey等[4]认为急性淋巴细胞心肌炎也可表现为明显的室壁运动异常而且恢复迅速,其在对应激性心肌病的患者进行增强MRI检查,未发现区域性T2强化,此检查能反映经活检证实的淋巴细胞性心肌炎患者的心肌炎症和坏死。
尽管目前只有少数心内膜活检观察结果,但均未能从病理组织学角度发现确切的心肌炎证据。
因此,应激性心肌病病理形态学改变与心肌炎可能并无明确关系。
应激性心肌病患者发病严重时会并发心脏破裂,Kumar等[23]选取2004—2009年医学文献数据库(Medline)上报道的11例并发心脏破裂的患者与12例随机抽样获得的无心脏破裂患者作为对照进行了系统综述,发现并发心脏破裂组全为女性且年龄普遍比对照组偏大,入院时心电图检查Ⅱ导联中出现S-T段抬高频
率明显增加,V5导联中未出现T波倒置,平均射血分数、收缩压和氧气需求量也明显高于对照组,同时也发现心脏破裂组患者β受体阻滞剂的应用少于对照组,
综合认为:应激性心肌病患者并发心脏破裂的风险比目前公认的更高,射血分数的高低直接影响心腔内压力的波动从而更容易导致心脏破裂,同时β受体阻滞剂的
应用对预防心脏破裂起到一定的保护作用,但具体作用机制尚不清楚。
D'Errico等[24]通过比较两例应激性心肌病相关死亡案例的心肌中β1-肾上腺素受体的表达情况,发现β1-肾上腺素受体表达量均明显增加。
应激性心肌病发病初期血浆中儿茶酚胺水平升高,而儿茶酚胺可能通过与肾上腺素能受体相互作用诱导心肌损害,因此从侧面说明应用β受体阻滞剂对预防心脏破裂起到一定的保护作用。
从法医学角度来说,检测心肌组织中β1-肾上腺素受体的含量是否能够作为一项参考指标值得进一步研究。
本课题组[15]运用免疫荧光组织组织化学及RTPCR技术对大鼠心肌组织中NPY含量和转录辅激活因子过氧化物酶体增殖活化受体γ协同刺激因子1α(peroxisome proliferator-activated receptor-gamma coactivator-1α,PGC-1α)表达水平进行观察,结果显示在大鼠心肌中NPY含量及PGC-1α表达水平均明显增高,提示在应激情况下心组织中NPY含量及PGC-1α过表达可能与应激性心肌病的发生有关。
目前对于应激性心肌病患者心尖部为何容易发生这种可逆性气球样变病理生理机理尚不清楚,法医病理学实践中对于有明确躯体及心理应激史但无致命伤的案例,在排除离子通道病或其他遗传性心脏疾病之后能否诊断为应激性心肌病猝死也有待进一步探讨,因此对应激性心肌病进行深入的基础研究必将有利于法医病理学诊断水平的提高。
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