2017 年 6 月 5 日下午,球队开展正常训练期间,科特迪瓦籍外援谢克·蒂奥特先生(Cheik Tiote)突发昏厥,终因抢救无效,于 2017 年 6 月 5 日 19 时许不幸辞世,中甲北京控股俱乐部微博亦发文表示哀悼。
运动时发生的猝死,绝大多数都是心脏原因。因此厘清心源型猝死的原因非常重要。心源性猝死(Sudden cardiac death,SCD)是指病人因心脏疾患而猝然死亡。心源性猝死是怎样发生的?这个问题一直是急诊医学中最热门的研究课题之一。我国每年有 54.4 万人因 SCD 死亡,居世界各国之首 [1]。相当于每天有 1490 人死于该病,是美国猝死人数的 2 倍。因此深入开展对 SCD 的研究非常重要。下面是心源性猝死的病因分类(图 1)。
图 1 心源性猝死病因分类
从上图看出,这么多种心脏疾病都可以导致猝死,其实貌似的「健康人」未必真健康。但通常心源性猝死并不容易发生,只有同时具备以下四点,才能发生猝死,这四点可以称其为「心源性猝死的四环锁链」(图 2),它们是心源性猝死发生的关键环节,分述如下:
图 2「猝死锁链」四连环
猝死锁链第一环:灾难温床
大多数心源性猝死的突出特征是病人发生了致命性心律失常,而致命性心律失常则是建立在心电活动异常的基础上,而心电异常不是凭空出现的,它有它的发生土壤——所有的心源性猝死病人的心脏结构和(或)生理环境中都存在某些隐患。这些隐患有的是先天生来就有的,有的是后天生成的,可以将其称为「不定时炸弹」或灾难的「温床」,它是心源性猝死的直接或间接的发源地。常见的隐患有:
温床 1:冠脉斑块
斑块是急性冠脉综合征(ACS)的始作俑者。斑块破裂导致 ACS 发生时,突发的严重供血障碍打乱了心脏代谢平衡,严重影响心脏的电生理活动,触发恶性心律失常。这是心源性猝死的最常见原因,占全部心源性猝死的 90% 以上 [1]。在 ACS 导致的猝死中,80% 表现为快速性心律失常(室速、室颤),20% 表现为缓慢性心律失常(心动过缓及停搏)。此外川崎病合并的严重冠状动脉损害也可能导致 SCD[2]。
温床 2:心肌梗死史
心梗急性期的室性心律失常多存在于 24~48 小时内。5 天后,梗死瘫痕区的心肌细胞己大部分死亡,仅保留梗死边缘区或心内膜下层有部分心肌细胞存活,此区域间的心肌细胞发生电生理重构,不应期延长、传导减或传导阻滞,可导致折返环形成,成为快速性室性心律失常发生的电生理基础 [3,4]。SCD 病人中有心肌梗死病史的占 75%。其主要原因是急性心梗后的心脏重构 [4]。重构是病人的心脏为适应新情况所作出的结构上的调整,是人的正常的生理功能,但心脏重构可能会出现事与愿违的结果,主要表现在:
①缺血区域和正常心肌之间的复极差异以及复极的内在异质性增强,导致复极离散度增强。
②心肌梗死之后梗死区域交感神经纤维缺血、水肿、坏死,引起一过性去神经超敏状态。研究表明,在心脏的去神经区域中观察到浦肯野纤维的突触后α肾上腺素能刺激超敏反应,促进了不应期离散,使心脏易颤性增加 [5]。
③心肌梗死区域交感神经纤维损伤坏死,去神经支配的心肌出现了受体上调、对儿茶酚胺反应性升高等「去神经高敏」现象,导致去神经支配区域内心肌除极、复极速度改变,与神经支配正常区域之间形成电不平衡,为心律失常的发生供了折返基础。
④心肌梗死之后梗死心肌边缘离子通道发生电重构,L 型 Ca 通道密度增加、K 通道密度降低,细胞内 Ca 超载增加了触发室速及室颤的可能。
上述改变为恶性心律失常的发生提供了物质基础。特别是既往发生过心搏骤停的病人,其 1 年内恶性心律失常的再次发生率> 30%[6]。
温床 3:心力衰竭
心力衰竭是心脏疾病的终末阶段,是心血管疾病病人主要的死亡病因。研究表明,心力衰竭病人 SCD 的发病率为同年龄正常人群的 9 倍 [7]。30%-50% 的心力衰竭病人死于心源性猝死 [8]。且猝死的发生率与心功能呈负相关,即心功能越差,猝死的发生率越高。衡量心功能的左室射血分数(LVEF)是 SCD 的独立危险预测因子,LVEF 越低,提示心功能越差,病人猝死的危险性就越大。通常把 LVEF = 40% 作为危险分度的临界值,LVEF = 40% 属于高危人群 [9,10]。LVEF 每下降 5%,SCD 或心搏骤停的危险增加 21%[11,12]。
温床 4:心脏离子通道缺陷
心电活动是通过离子(钾、钠、钙等)进出心肌细胞完成的,离子通道结构异常可造成离子进出心肌细胞异常,进而心电活动异常,同样可以促发恶性心律失常。这类疾病也称为遗传性心律失常综合征,属于非器质性心脏病,仅占全部 SCD 病人的 5~12%[2]。
病人的主要病变是主控心肌细胞肌浆网钙通道的雷诺定受体 2(RyR2)基因突变(调控异常),这是造成多种致死性心律失常及心力衰竭的重要原因之一 [13,14],主要表现为通道开放率增加、出现长时间的亚电导状态及对钙离子激活敏感性增加,这些均可造成自律细胞发生迟后除极(DAD),触发恶性心律失常而猝死 [15,16]。此外还有 SCN5A 等基因突变可导致 Brugada 综合征(钠通道异常)、KCNQ1、KCNH2、SCN5A 基因突变可导致长 QT 综合征、KCNH2、KCNQ1 基因突变可导致短 QT 综合征等。
这一组疾病(见框图的内容)有如下特点:①通常属于遗传性疾病,病人的某些基因发生了病理改变。②该类疾病属于原发性心电疾病,病人心脏结构正常,因此用常规普通检查手段(如心电图、B 超、造影等)很难查到问题。病变出在病人心肌细胞的离子通道上(钾通道、钠通道及钙通道等),用分子生物学的手段(基因检查)方可能查到病变所在。③多数情况下病人无明显症状,甚至无任何不适感,故该类疾病不容易发现,如青壮年猝死综合征、婴儿猝死综合征等不易在生前发现。④一旦发病可能导致猝死,好多人就是这样猝然离开了这个世界,如美国著名女排选手海曼。
温床 5:严重的电解质紊乱
钾、钠、钙离子都是心搏相关的电解质,如果这些电解质的分布和运动处在紊乱状态,势必给心电活动带来严重的影响,其中最重要的就是低血钾。临床上低钾血症十分常见,文献报道 20% 的住院病人存在低钾,服用噻嗪类利尿剂时,低钾血症病人又增加了 10%~40%。低血钾能引起多种心电异常,包括细胞膜电位极化不全、负值变小,Ikr 通道的电流减弱,钠钾交换抑制,钠钙交换激活引起钙超载、迟后除极等。在经复苏成功的心搏骤停生还者中,约 50% 的人存在低血钾 [1]。同样,严重的高血钾也可以促发心搏骤停,这种情况在肾功能衰竭病人中更为多见。
温床 6:先天冠状动脉异常
据文献报道,在发生 SCD 的儿童和青少年中,35% 的病人有冠状动脉异常。先天性异常的左冠状动脉起源于右前 Valsava 窦,并其位置穿行于主动脉和肺动脉之间,造成左冠状动脉起始部扭曲及受压,导致心肌缺血缺氧,剧烈运动时,由于心脏负荷增加,触发心肌组织酸中毒而致严重心律失常而猝死 [17,18]。
猝死锁链第二环:触发黑手
温床仅仅是灾难发生的物质基础,但这还不足以造成猝死,很多有灾难温床(如冠脉斑块)的人到老也没有发生猝死,有些心衰和离子通道缺陷的病人也能长期存活,电解质紊乱在临床上非常多见,多数病人也没有发生猝死。这是为什么?答案是明确的:猝死的发生还需要有诱发因素的协助,也就是诱因。正如一把子弹上了膛的手枪,不扣动扳机枪是不会响的。而触发黑手就是那个扣动扳机的因素。这些因素有很大的不确定性,不固定性,不单一性,不规律性,它并不总是持续存在,而是在某些特殊时刻突然出现,因此很难预先对其采取有针对性的预防措施。
北京大学人民医院的郭继鸿主任指出:「引发猝死的有些原因或诱因临时、一过性出现,现有的检测技术难以识别、难以捕捉、难以预测,尤其对原发性心电疾病者,其心电异常多为隐蔽不露,平素很少有异常表现,而临时出现的诱因将使病人发生灾难性后果。如果这些诱因当时不出现,病人一生是否能躲过猝死这一劫难尚属谜团 [1]。」
促发冠脉破裂的常见因素:吸烟、运动、饱餐、寒冷、应激、自主神经紊乱(交感神经张力增加、儿茶酚胺浓度增加、迷走神经功能抑制等)、斑块相关因素(易损斑块、斑块负荷、炎症及动力学改变)等。例如吸烟可以增加冠心病病人猝死的发生率,文献报道吸烟男性病人可能增加 10 倍,女性病人可能增加 4.5 倍 [19]。此外形成斑块的因素也不能忽视,毕竟先有斑块,然后才有斑块破裂。其中最重要的是心血管危险因素(吸烟、高血压、高血脂、糖尿病、早发家族史及不运动)。
离子通道缺陷病人发生恶性心律失常的诱因尚不十分明确,主要是自主神经功能紊乱,文献报道 88% 的猝死与自主神经功能紊乱有关 [20]。特别是高强度体力活动、精神极度紧张、肾上腺素水平极度升高时等,容易诱发致命性心律失常,运动型猝死就是这样发生的。此外低血钾、发热、饱餐、饮酒、悲伤、劳累等因素可能诱发恶性心律失常 [21]。
总之,内环境不稳定(自主神经不稳定)、心脏基质异常(器质性心脏病及心力衰竭)、心电基质异常(电活动时的除极和复极异常),这三项因素既是病因又是诱因,既可单独影响又可以相互作用,形成恶性心律失常发生的物质基础,在特定的条件下容易诱发心搏骤停,进而导致心源性猝死(图 3)。
图 3 心源性猝死的黑三角
猝死锁链第三环:殊死搏斗
心搏骤停是最严重的恶性心律失常,一旦发生,病人当即丧失了血液循环的动力,血液循环处在停止状态。此时病人最需要的就是急救人员实施的心肺复苏,包括基础心肺复苏(CPR)和电击除颤。前者启动被动的血液循环,使病人的重要脏器得到供血,后者消除病人心脏的异位电活动,使窦房结重新控制心电活动,并主导心脏搏动。这一切要求在 4 分钟内开始实施,大多数情况下 4 分钟是大脑对完全缺氧的耐受极限。故复苏启动越晚,效果越差。
心肺复苏是急救志愿者和医务人员为病人生存而进行的最后一搏,病人能否得到高质量心肺复苏是能否摆脱死神的关键因素之一。所谓的高质量心肺复苏包括如下内容:①迅速识别心搏骤停并立即呼救。②立即展开高质量的 CPR。③尽快对有适应征(伴有可电击心律如室颤、室速等)的病人实施电击除颤。
其中高质量 CPR 是心肺复苏成功的基石,主要内容包括心脏按压必须持续,尽量减少停顿(CCF 至少大于 60%)、按压频率 100~120 次/min、按压深度 5~6 厘米、按压放松时不要依靠在病人胸壁上,应让其充分复原、避免过度通气 [22]。如果严格遵循指南规定的复苏技术程序同时高质量操作,就能最大限度地使病人避免死亡。
猝死锁链第四环:生命失守
遗憾的是心肺复苏是一项复杂艰巨的系统工程,成功率很低。文献报道,国外院内病人复苏存活率为 10. 9%~30.0%[23]。美国每年发生院外心搏骤停病人约 16. 6 万人,该类病人出院生存率仅为 6. 4 %[24]。我国院外心搏骤停病人的生存率不到 1%[25]。大多数情况下心搏骤停是在医院外发病,专业急救人员无法在 4 分钟内到达发病现场,而病人身边也很少有受过复苏培训的急救志愿者,在这种情况下,由于无法得到高质量心肺复苏,结局就是生命失守,猝死发生,病人永远离开了这个世界。
综上所述,心源性猝死是建立在灾难温床的基础上,由触发因素导致病人突然发生心搏骤停,加之发病后病人没有得到及时的高质量复苏或复苏失败所致。因此铲除导致猝死的温床、避免、遏制及消除恶性心律失常的触发因素、以及心搏骤停发生后及时为病人实施高质量的心肺复苏,是预防猝死的三道重要防线。
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