J 波综合征和猝死高危预警的新指标

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J 波综合征和猝死高危预警的新指标

J 波综合征和猝死高危预警的新指标 『 作者：崔长琮 | 来源：西安交通大学第一医院 』 1  J 波和J 波综合征概述           心电图上J 点抬高≥0.2mV、时程≥20ms的圆顶状或驼峰状波称之为J 波。心电图具有J 波特征的临床症候群，包括 Brugada 综合征、特发性室颤、急性冠脉综合征的超急期和早期 复极综合征，统称为J 波综合征[1～13]。J 波的发生率在正常心电图中约 2.5%～18.2%左右, 多见于早期复极综合征。     近10多年来,尤其 2004年以来对急性心肌缺血早期猝死机制的研究进展，以严干新等为代表的电生理学家们（包括本研究室）的研究证明：急性冠脉综合征、急性心肌梗死的超急期出现J 波时，容易诱发室速和心脏性猝死 。        1.1  J波的历史回顾     1920’s，Kraus报道了高钙血症时可出现J波。1938年，Tomashewski 报道了低温患者可出现 J 波。1953年，Osborn 对低温时出现的J 波进行了系统的动物实验研究和详细的论述  [1] ，因此，许多学者将J 波又称为 Osborn 波。Osborn 观察到低温条件下的 J 波与室颤相关，是预后不良的表现。80 年代在东南亚国家，尤其在泰国已经注意到年轻男性在夜间睡眠时发生猝死（美国心脏性猝死注册登记中在80年代就有120例）。1992年Brugada 兄弟首先报告了8例心电图V1 -V 3右胸前导联的J 点和ST段抬高，类似右束支传导阻滞和发生心脏猝死的不明原因的一组征候群。1996年美籍华裔学者严干新教授在研究 J 波形成机制时首先将该征候群命名为 Brugada 综合征，并证明该综合证 J 波形成的离子流机制是瞬时外向钾电流（Ito）增加，其心电图特点是J 点抬高，伴有ST段抬高，并且抬高的J 点与ST 段与 T 波的上升支融合为一体，呈弓背向下型，但QT 间期在正常或偏短[2] 。从此J 波和 J 波异常与恶性室性心律失常的关系的研究进入新时期。                                                                   1.2  J 波综合征研究进展     2004年急性心肌缺血早期猝死机制研究证明 [3] ：急性心肌缺血 后 3～10分钟，由于急性心肌缺血犬的心肌细胞 Ito增加，心电图出现J 波，跨壁复极离散度  （TDR）增大，诱发二位相折返，发生室速或猝死。J 波综合征在国内也倍受重视[4-9]，并从离子流[6-8] 、计算机{MOD}研究[12]，到临床特征[13]进一步进行了系统研究，认为急性冠脉综合征超急期的急性心肌缺血是猝死的重要原因之一，可认为是一种J 波综合征[3-10],或特别称为缺血性J 波[11]。     2  J 波形成的离子流机制          J 波形成的离子流基础都是 Ito 明显增加，电生理基础都是心外膜与心内膜（包括M 细胞） 电位差增大和产生 2 位相折返。Yan GX 等[2,4,5]在经冠脉灌注的犬心肌组织块电生理模型基础上，同步记录了跨心室壁内、中、外三层心肌细胞跨膜动作电位和跨壁心电图，并比较了跨壁三层心肌细胞跨膜动作电位和在体ECG、跨壁ECG，得到以下结果：          （1）ECG 的J 波和外膜心肌复极 1期 “切迹”同步出现（图1左上）；          （2）将组织块灌流液温度由正常 36℃降低到 29℃时，外膜层心肌动作电位切迹更加突出，同时ECG 的J 波明显增高、增宽；当温度升至 34℃后，J 波和外膜 “切迹”恢复到近于正常水平（图 1右上）。          （3）应用Ito通道阻滞剂 4－AP 灌注 10分钟后，J 波和外膜心肌 “切迹”同时削减（图 1左下）。以上表明 J 波源自外膜心肌的切迹，其离子基础为 Ito。          （4）除/复极顺序对于 J 波的影响：当正常的内膜→中层→外膜除极顺序发生翻转时，外膜心肌复极 1期切迹和QRS 波群同步，J 波和QRS 重合，J 波消失（图 1右下）。         3  J 波和 J 波综合征的临床诊断和应用         3.1   J波的诊断和鉴别诊断     J 波诊断标准是J 点抬高大于0.2mV，持续时间大于20mS，可诊断为J 波。通常形成J 波时常伴有ST段起始部的抬高。              临床上J 波的诊断，一定要严格标准，紧密结合临床病人的具体情况进行鉴别诊断。①- 在体温过低、高钙血症、脑外伤或蛛网膜下腔出血时，J 波明显增宽、增高,预示可能发生致命性的恶性心律失常，称为 “病理性 J 波”。 ②但是，临床最多见的是无症状的青壮年健康人，是 “功能性J 波”，可诊断为早期复极综合征。 ③对40 岁以上的男性，有症状的病人， 要特别警惕急性冠脉综合征超急期的可能性，唯一办法是严密监护，每 5～10分钟复查心电图； ④有症状的病人还可能有 Brugada 综合征、特发性室颤，急性心包炎，心肌病，食管炎，各种感染等等 [6] 。          3.2   J波综合征     2004年以来，严干新和本研究组研究证明：急性心肌缺血早期发生心室颤动的触发机制是由瞬时外向钾电流（Ito）增大导致的二位相折返，并提出J 波综合征的概念。 心电图有J 波特征的征候群，如Brugada 综合征、特发性室颤和急性冠脉综合征超急期时的离子流基础都是 Ito 明显增加，电生理基础都是心外膜与心内膜（包括M 细胞）电位差增大和产生 2位相折返，容易诱发室速室颤和心脏性猝死。过早复极综合征,在临床表现为一种良性过程，其J 波形成和 ST段抬高的离子机制也是 Ito 电流增大，受心律和自主神经影响， 可能L 型钙电流等离子机制也参与。我们的研究认为[7-14]：过早复极综合征主要是Ito 电流增大，是 J 波综合征的一个预后良好的类型，常见于健康男性青壮年，但在交感极度异常和特 殊情况时，个别报道可发生室速、室颤，甚而猝死。          J 波综合征的病人，常有 ST段改变。传统上认为 ST段抬高的机制是 “损伤电流”和 “除 极波受阻”学说。然而动物实验研究结果表明，这种 “损伤电流”导致了TP 段的压低，而非 ST段的抬高，不伴有ST 段形态的改变。尤其是这种学说不能解释过早复极综合征和Brugada综合征的ST段抬高，因为在这些情况时，并不存在 “损伤电流”。1995年创造性的建立了冠状动脉灌注的心肌组织块电生理模型，可以同时记录和观察外膜、中层、内膜的动作电位与 心电图的相关性,为J波、ST段和T波的形成及变化的细胞电生理机制研究提供了全新的手段。目前认为“ST段的升降变化是由动作电位平台期跨室壁电压梯度形成的”。给予 pinacidil 灌注后，外膜 Ito 电流密度明显加大，甚至导致了平台期消失，内膜→外膜电压梯度呈非线 性升高，在ECG 表现为 ST段抬高；内膜→外膜电压梯度降低，ST 段回落。因此凡能引起内膜 →外膜平台期跨壁电压梯度增加的因素即可导致 ST段抬高，反之引起 ST 下移。          4 心电图异常 J 波和 J 波综合征是心脏性猝死高危预警的新指标          心脏性猝死是危害人类的最大的死亡原因，占心血管病死亡总数的 64%。心脏性猝死的心电图高危预警的指标有：QT 间期延长（≥460/480ms）, QT 间期缩短(≤350/330ms), QT离散 度增大（≥80/100ms），T 波交替（TWA）和Holter 的心律变异、心室晚电位等。          近年来特别重视 T 波顶点(T-peak)-T 波终点(T-end)间期（Tp-e）增大（≥80/120ms）， 和J 波异常。因为Tp-e是目前唯一的心电图可反应心室复极跨壁离散（TDR）的指标，TDR 增 大是公认的最能预警的指标，TDR 只有在冠脉灌注的心肌组织块的细胞电生理研究时才能获得，因此心电图 Tp-e 间接反应TDR 具有十分重要的临床意义[14]。T 波形成的离子机制是决定 2、3 位相的外向 Ik1 、Ikr 、Iks 和内向 INa 、ICa 等离子流。心电图 T 波形成机制，概括一句话就是心外膜、中层和心内膜三层细胞复极二位相，特别是三位相电位的代数和。心内膜(或/和 中层)与心外膜的电位差为正，T 波直立;为负T 波倒置。心外膜复极先结束，相当于T 波的顶 点；心内膜梢后结束，M细胞结束最晚，相当于T波的终点,因此T波的顶点至终点的间期(Tp-e) 可以代表复极离散度(TDR)。     心电图异常J 波和J 波综合征是心脏性猝死高危预警的新指标[7-19] 。        心脏性猝死是由心脏原因引起的、骤然的和不可预测的、从出现症状或症状加剧 1 小时内发生的自然死亡。心脏性猝死发生的主要（还有其他）机制是跨室壁离散度（TDR）增大诱发的2相折返性室速、室颤。          心脏性猝死的 2相折返和心电图特点,可按离子流机制、心电图和临床特点区分为如下二类[9,15-16]：          一类是以长 QT 综合征为代表的，Ikr、Iks 等外向钾电流外流减少或钙超载， 后除极触发机制诱发的 2位相折返，心电图表现为 QT 间期延长、QT 长短交替、T 波交替、Tp-Te 延长和 QT 离散度增大等，临床常见于心室肥厚、陈旧性心梗、慢性心衰和各种药物所致的 QT 间期延长等。          另一类以Brugada 综合征为代表，心外膜瞬时外向钾电流（Ito）增加，穹窿消失与心内 膜的电位差增大，诱发 2 位相折返性室速、室颤。心电图特点是 J 点抬高、J 波形成，ST 段抬高，且与 T 波的上升支融合为一体弓背向下，但 QT 间期正常或偏短,可同时有 T 波交替、Tp-Te 延长和 QT 离散度增大等。临床常见于急性冠脉综合征超急期的 J 波形成和Brugada 综合征、特发性室颤等J 波综合征。[17-19]     因此，心电图异常J 波和J 波综合征是心脏性猝死高危预警的一个新指标。