陈禺 储伟
1947年Byer等[1]首次报道中枢神经系统病变可致心电图T波异常,以后陆续有类似报道,并称之为脑心综合征。此类脑源性心电图改变主要表现为心室肌复极异常(ST段下移、抬高,T波低平、双向或倒置,Q-T间期延长),其次为心律失常(窦性心动过速、窦性心动过缓、心房颤动、期前收缩,少数病例可有传导阻滞表现)。有研究认为脑源性的心电图改变是暂时的应激反应,故大多数病例在颅脑疾病的急性期过后或危害因素去除后,心电图会逐渐恢复正常,尤其是颅脑外伤引起颅内高压、缺血缺氧、电解质紊乱导致的一过性心电图改变[2]。同时也有研究发现颅脑外伤患者病情越重,心电图异常率越高,转归多数不好[3-4]。
ST改变为中枢神经系统疾病最常见的心电图改变,尤以蛛网膜下腔及颅内出血更多见,大量文献报告两者心电图发生率分别达71.5%和57.1%[5]。若不能及时正确应变,常易误诊为器质性心脏病,如心肌梗死或电解质紊乱、药物作用等。ST-T改变为弓背向上或水平向上的ST段抬高,ST 段压低波[6]。
各种心律失常是脑心综合征又一常见改变,已有研究者[7-8]认为心律失常的发生率仅次于ST-T改变。
颅脑外伤与蛛网膜下腔出血患者出现的J波属于神经源性J波。神经源性J波的发生与自主神经兴奋不均衡或交感神经系统功能障碍有关。支持这个结论的事实有:① 脑死亡者出现J波;② J波出现后经注射肾上腺素或间羟胺后J波振幅降低或消失;③这些患者常伴有自主神经异常的其他表现,J点或 J波可在活动(刺激交感神经)后消失[9]。
心脏受交感与副交感神经的调节,其调节中枢位于下丘脑、脑干以及边缘系统等。这些部位的损伤必将引起肾素-血管紧张素、水钠等的异常,致使高级自主神经活动异常,交感神经与副交感神经平衡失调。交感神经系统占优势,使得心血管神经中枢的调节功能紊乱,造成患者心律的异常改变,导致心律失常[10]。
颅脑疾患造成神经中枢损伤,大量儿茶酚胺(catecholamine,CA)等递质释放入血。已有研究发现脑损伤越严重,血中儿茶酚胺浓度越高[11]。血液中高浓度的儿茶酚胺使血小板聚集形成血栓,阻塞心脏小血管造成局部心肌缺血[12],引起心电图ST改变。儿茶酚胺明显升高与心肌酶谱改变可能直接相关,同时精氨酸升压素(arginine-vasopressin,AVP)、氧化亚氮(NO)及血管紧张肽Ⅱ(AngiotensinⅡ,AngⅡ)也明显增高,可引起冠状动脉痉挛,甚至使心肌出现坏死样改变,从而造成心肌酶谱增高,心电图出现 ST-T异常、Q-T间期延长、U波异常和各种心律失常[13-14]。
冠状动脉粥样硬化性心脏病在发生脑部疾患之前可能已经存在,颅脑病变加重原有的损害成为必然,因而引起各种心电图异常的改变。
颅脑血管疾病时,常常出现电解质紊乱,如低钾、低钠、低氯。如果损害丘脑下部,将导致神经调节障碍,使细胞外液中钾转入肌内及肝细胞内,从而造成体内钾代谢紊乱[15],发生低钾血症。同时,治疗时为降低颅内压而大量使用利尿剂,常常会造成低钠、低氯血症,进而心电图出现T波降低、U波增高、ST-T下降与Q-T间期延长的现象。重度低钾血症还可导致室性期前收缩、室上速或室性心动过速[16]。
研究表明颅脑疾病所致心脏影响与脑损伤严重程度呈正相关。郭谷生等[17]研究颅脑损伤严重程度与心电图改变的关系,结论如下:GCS评分3~8分心电图异常率最高,与损伤的部位和程度无关。
血清肌酸激酶同工酶(creatine kinase MB isoenzyme,CK-MB)对诊断心肌损伤具有较高的特异性。国内外文献报道一致认为,脑挫裂伤者血清CK-MB浓度与格拉斯哥昏迷评分(Glasgow coma score,GCS)呈负相关,即颅脑损伤越重,血清 CKMB测定值越高,表明颅脑损伤程度与其带来的心脏损伤程度呈正相关[18]。郭谷生等研究急性颅脑损伤与心肌酶谱及血清cTnI(cardiac troponinⅡ)水平变化关系,结论如下:急性颅脑损伤患者损伤程度与心肌酶谱及血清cTnI水平的变化呈正相关,而且,颅脑损伤所致心肌损害或心电图异常发生越早,说明颅脑损害越严重。另外,颅脑损伤所致心电图异常或心肌损害程度对颅脑损伤患者的预后也具有一定的预测价值:心肌损害表现越明显,其颅脑损伤患者预后也越差。由于心血管中枢位于脑干,因而,从理论上说,越靠近脑干的损伤,心脏损伤或心电图异常率越高;反之,周边的损伤则较低,呈同心圆性改变。进一步的研究甚至表明,左侧和右侧的脑伤,其所致心电图异常的具体表现也不同[18-19]。
大量文献通过Logistic回归分析,揭示了颅脑疾病患者GCS评分与其心电图出现ST改变之间存在明显关系,即GCS评分越低,ST改变出现的概率越大。GCS评分一直是评估脑外伤病情严重程度的一项主要指标。大量研究结果表明ST改变与脑外伤的严重程度有密切关系。另外,年龄也是 ST发生改变的相关因素,随着年龄增大,ST改变的发生概率增大[20],但其原因有待进一步研究。颅脑外伤后的心电图改变属于继发性改变,大部分会随着颅脑外伤逐渐好转而改善[21]。若发现心电图持续显示异常,则提示预后不良。
对颅脑疾病患者行心电监护是非常必要的,需要行常规心电图检查,并做心肌酶谱检测。干朝晖等研究表明:心电图和心肌酶谱变化与病情及预后存在平行关系[7],如有心电图异常或心肌酶谱增高,尤其当两者都明显异常时,高度提示颅内损伤严重,并结合体征进行综合判断。及时行颅脑外科手术或开窗减压,并加强脱水处理,短期内应用大剂量激素;及时做气管插管或气管切开,以保持呼吸道通畅,尽快控制颅内高压;降低血中儿茶酚胺、精氨酸升压素、血管紧张肽Ⅱ的水平,阻断其对心脏的损害作用。对心脏的损害减轻时,心肌酶谱及心电图可恢复正常,有利于提高严重脑外伤的抢救成功率[22]。动态观察心电图和心肌酶谱的变化,对判断颅脑病变严重程度及估计预后有一定的参考价值[9],对治疗处理有着重要的临床意义。
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