一文叙述 | 脑心综合征
作者:王步国 蒋飞 卜叶波
审校专家:首都医科大学附属北京天坛医院麻醉科 韩如泉
一、概念
脑心综合征是由脑出血、蛛网膜下腔出血、急性颅脑外伤等急性脑损伤诱发的心律失常、心肌损伤的统称。当脑损伤渐趋平稳或好转时则心肌损伤及心电图异常随之好转或消失。
二、病理机制
1. 中枢对心脏神经调控紊乱
支配控制心脏交感神经与迷走神经的神经中枢位于下丘脑、脑干及边缘系统,而其神经传导途径位于大脑额叶、颞叶、岛叶、脑干副交感核、下丘脑室旁核。发生在这些部位的脑出血、脑梗死尤其是大面积脑梗死,会导致脑对心脏控制与调节紊乱,出现继发性心肌损伤。其中,室旁核直接投射到延髓腹外侧区,该区整合了心脏传入、压力感受器活动,接受中枢对心脏交感神经调控,因此含有儿茶酚胺的神经元之间存在着环行通路。动物实验证实,卒中后下丘脑室旁核的过度活跃与心律失常相关。
2. HPA轴、交感神经及副交感神经调节失衡
急性脑损伤时机体处于应激状态,HPA轴活性增强,促肾上腺皮质激素刺激肾上腺皮质释放皮质醇,同时交感神经活动增强,儿茶酚胺及神经肽相关递质释放增加,副交感神经呈相对抑制状态。儿茶酚胺升高以去甲肾上腺素为主,提示血浆儿茶酚胺升高可能来自自主神经末梢的释放。血清中持续的高儿茶酚胺状态可经引起心肌损伤,包括收缩带坏死、水肿、收缩功能减弱,并与QT间期延长、T波改变相关;同时作用于冠状动脉使其痉挛与收缩,造成心肌缺血。
3. 细胞因子或炎性介质释放
急性脑损伤后,如神经肽Y、血栓素A2、前列腺素2a、内源性阿片肽等,一方面通过强烈的收缩血管作用加重心脏负担,另一方面直接抑制乳酸转运和能量代谢,导致心肌损伤。脑损伤后,局部炎性反应及氧化应激损伤血脑屏障,大量的脑源性抗原及微小囊泡通过破坏的血脑屏障释放入血,诱发全身炎症反应;同时交感神经及副交感神经调节脾脏萎缩,释放炎性细胞入血,脑组织局部的炎性反应驱使外周炎性细胞透过破坏的血脑屏障进入脑损伤区域,加重脑损伤,形成恶性循环。炎性细胞通过心肌浸润、黏附于心肌细胞影响其收缩功能;巨噬细胞和中性粒细胞分泌促炎因子,促进成纤维细胞分化诱发慢性心肌损伤;脑源性抗原可能通过心肌细胞TLR-4受体诱发心肌局部炎性;循环中的微小囊泡可刺激释放细胞因子直接诱发冠脉痉挛,还可通过抑制NO合酶间接影响心血管的舒张作用,此外微小囊泡还与血液高凝状态及血栓形成有关。总之,炎症反应及免疫调节参与了心肌损伤,可能是脑损伤和心脏并发症间的重要联系。
4. 肠道菌群失调
随着对微生物认识增加,新近研究表明,肠道菌群与心脏以及中枢神经系统之间存在相互作用,即肠-心轴和脑-肠轴。肠道-血液屏障主要调节营养物质和水分的吸收,同时防止毒素和病原微生物进入血流。在脑血管疾病中,肠道-血液屏障完整性的破坏导致肠道通透性增加。卒中严重程度与肠道通透性正相关,促进肠道细菌向肠系膜淋巴结和周围器官,触发炎性反应。
5. 心、脑血管病变存在共同的基础疾病和病理基础
脑心综合征常以两种形式出现:①先以急性脑部疾病起病而后发生心血管病。②脑部疾病和心血管病同时或接近同时发生。心血管病与脑血管病具有共同危险因素:年龄、高血压、糖尿病等。
共同的病理基础:动脉粥样硬化。脑部病变发生之前,心血管病已经存在,脑部病变诱发原有的心脏疾病加重,导致心电异常。
6. 医源性因素
在急性脑损伤的早期,由于应用脱水剂、止凝血药物和进食困难等,可产生血容量不足、血液流变学和动力学改变。还常出现电解质紊乱如低钾、低钠、低氯,特别是低钾对心肌影响最明显。可出现T波低平、U波,严重时致死性心律失常,甚至室颤而死亡。
三、临床表现
主要表现为心电图异常与心肌损伤标志物的升高以及心功能的下降。
1. 心电图异常多样化
以ST-T改变最突出,包括ST段下移或抬高,T波低平或倒置,QT间期延长和出现U波;其次是心律失常,表现为窦性心动过速、窦性心动过缓、心房颤动、房性或室性期前收缩、心室颤动等;需特别注意的是,QT间期延长(>550ms)常出现在蛛网膜下腔出血后,这时患者出现恶性心律失常,包括尖端扭转型室性心动过速的风险增加。心电图改变一过性、可逆性,并随原发病好转而逐渐恢复。
2. 心电图异常与病变部位有密切关系
延髓是心血管运动调节中枢,脑干和丘脑下部是植物神经调节中枢,丘脑下部的一些核团与脑干的孤束核及迷走神经背核、疑核、中缝核均参与心血管系统的调节。病变越靠近脑干、岛叶、丘脑、下丘脑等中轴附近功能区时,心电图异常率越高。大脑半球卒中时室性、房性期前收缩及房颤较脑干卒中者多;左额叶血肿多伴发Q-T间期延长和T波异常;颞顶叶血肿伴发窦性心动过缓及室性期前收缩多见;丘脑及基底节出血窦性心动过缓更常见;脑干出血则多发生阵发性房颤或房性期前收缩。
3. 心肌损伤指标升高幅度较小
部分患者肌酸激酶(CK)、肌酸激酶同工酶(CK-MB)、乳酸脱氢酶(LDH)和肌钙蛋白升高。但升高幅度不太大,这也有别于心肌梗死,且随着急性脑血管病好转而逐渐恢复正常。其中肌钙蛋白I(cTnI)可提示左心功能障碍的程度,与脑损伤的严重程度相关,特别是与右侧大脑中动脉支配区梗死密切相关;B型钠尿肽(BNP)增高程度与心室功能障碍,心脏射血分数下降及早期死亡风险均密切相关,同时也是冠状动脉造影阴性患者确诊脑心综合征比较重要的依据。
4. 左心功能不全
超声心动图常发现心室壁运动异常,包括典型的“心尖球形”改变、心底部运动减弱而心尖部运动增强或左心室中段的运动减弱甚至全心运动减弱等。但其特点在于运动减弱与冠状动脉某支或某几支的分布不符,且冠状动脉造影检查无血管堵塞表现。左心室射血分数降低,伴或不伴血流动力学障碍,合并心电图改变,心律失常和心肌标志物异常升高,但通常是可逆的。病理检查可见特征性的心内膜下片状出血及收缩带坏死。
四、诊断标准及管理关注点
1.诊断标准
发生急性脑血管病或脑外伤后心电图检查结果发现存在假性心肌梗死、心律失常、心肌缺血等改变,心肌酶谱异常伴心功能不全,并能除外其他原因致心脏损伤者,并且病情、心电图及心肌酶谱的改变随脑血管病的改善而逐渐恢复正常或遗留轻度异常。
2.管理关注点
(1)对于脑心综合征的患者应特别注重心功能的评估,判断患者对治疗的耐受程度。
(2)对于心脏功能的维护,应强调严密监测循环、充分镇痛、减少应激、降低心肌氧耗并维持氧供需平衡(避免心率增快、低血压、血压过高、容量负荷过重、贫血),减少对心肌的进一步损伤,关注容量,避免容量不足或容量过度带来的心功能衰竭,保证内环境稳定(电解质平衡、酸碱平衡,尤其是钾离子水平正常)。
五、鉴别诊断
1. 电图改变需与原有存在心脏疾病心电图异常作鉴别
需了解既往是否存在心脏病史、既往是否存在心电图异常、本次心电图异常是否与以前类似。如有新的心电图改变,应考虑与本次颅脑病变有关;如与原先的类似,即可认为不属脑心综合征。
2. 急性颅脑病变与真性心肌梗死同时存在
急性颅脑病变患者,个别病人同时存在真性心肌梗死,切不可忽略。这时除本身存在的颅脑病变症状、体征外,心电图提示出现心肌梗死,心肌酶谱、肌钙蛋白升高(特别是cTnI成倍升高);颅脑损伤症状好转,心脏的症状、体征、心电图异常(包括急性心肌梗死图形等)、心肌酶谱仍升高,由此可判断同时存在急性心肌梗死。
3. 冠状动脉造影检查无血管阻塞表现,即可排除真性心肌梗死
此时心电图异常、血浆心肌损伤标志物升高、心功能障碍即考虑由脑心综合征引起。
六、辅助检查
1. 心电图(包括普通心电图、床边心电图及Holter);
2. 心肌酶谱及肌钙蛋白、肌红蛋白、BNP等;
3. 超声心动图;
4. 必要时行冠脉造影检查。
七、治疗原则
1. 病因治疗
首先针对原发病进行处理,其次密切观察其心律失常及心功能情况并兼顾心肌损害的处理;当两者出现矛盾时,优先对原发病进行处理。
2. 药物治疗
(1)抗心律失常药
临床观察发现,轻的心律失常可较快随原发病的好转而恢复,故可不予治疗。但对较严重的心律失常应采取相应的抗心律失常的措施。但大多数治疗心律失常的药物对脑心综合征的心律失常无效,应用钾盐和肾上腺素能β受体阻滞药可获得良好疗效。钾离子可稳定心肌细胞膜,预防心律失常。β受体阻滞剂抑制肾上腺素能受体,减少心肌耗氧量,防止儿茶酚胺对心脏损伤。在抗心律失常同时应用门冬氨酸钾镁,往往有辅助作用,实验证实,缺血、缺氧的心肌迅速缺镁,可导致严重的心律失常和猝死。补镁可纠正心律失常、保护心肌功能。
(2)保护心肌细胞的药物
注意保护心脏功能,避免使用损害心肌和冠状动脉血液供应的药物。应用1-6-二磷酸果糖等营养心肌药物。
(3)合理使用甘露醇
对有心肌损害或心功能不全者应尽量少用或不用脱水剂,脱水剂使用不当可导致心律失常和电解质紊乱,特别是低钾。甘露醇用量宜少,因其会造成冠状动脉痉挛,快速滴注时会加重心脏负担,诱发心力衰竭。而且大剂量应用,如果入量不足,会导致急性肾功能衰竭。故应用甘露醇时要注意出入量,以及电解质平衡和肾功能。可适当选用利尿剂减轻脑水肿。
3. 解除脑血管痉挛
针对脑血管病变性质分别给予扩容、溶栓、抗凝及解除血管痉挛等治疗。
4. 纠正和预防水、电解质紊乱
使用甘露醇或呋塞米脱水降颅压时,大量利尿会导致低钾血症,因此脱水治疗中需监测血钾并及时补钾;无急性颅内压增高患者,治疗脑水肿时可选用甘油果糖,该药对电解质平衡干扰小于甘露醇;不能进食者,伤后3天开始早期肠内营养,可减少输液量,有利于防止水、电解质失衡,又可减轻心脏负荷。
5. 血压管理原则
在脑出血及脑梗死急性期,为保证脑组织有效灌注,通常不主张积极降压,但因此可能导致心脏负担加重,甚至诱发恶性心律失常及心力衰竭。故为防止心源性猝死,对于有心电图异常者均应接受至少3天以上的心电和血压监护。
八、预防
在急性脑血管及颅脑损伤患者治疗过程中,可能会因为脑部症状的明显体征忽略了心脏的疾病进程,最终错失对于脑心综合征的最佳治疗时间,因此对脑心综合征的早期识别、合理和及时干预有着重要的临床意义。临床医师应高度重视急性脑卒中诱发心脏损害,尤其对重症及老年患者。
1.及时发现心脏异常情况,同时要注意保护心脏,应进行心电、血压监护或及时复查心电图。应针对心电图异常情况给予相应治疗,并注意水电解质平衡,以免电解质紊乱诱发心律失常。
2.在治疗脑部病变时,要心脑兼治,避免或慎重应用增加心脏负担的药物。
3.注意补液速度及控制补液量,快速静滴甘露醇溶液进行脱水治疗时,动态观察心脏情况,及时调整治疗方案,使患者安全度过脑卒中急性期,以缓解或消除脑心综合征的发展,以期获得最好的转归,减少死亡率。
来源:慢慢学重症