急性胆系疾病心电图改变和肌钙蛋白升高的研究进展

2016-11-10何晓丹虹山西医科大学附属人民医院心血管内科山西太原030001

中国现代医生 2016年26期

何晓丹张虹山西医科大学附属人民医院心血管内科，山西太原030001

何晓丹张虹▲
山西医科大学附属人民医院心血管内科，山西太原030001

急性胆系疾病是消化系统的常见病、多发病，可出现继发性心脏损伤的症状、体征、心电图及心肌酶改变等。心电图改变和肌钙蛋白升高是诊断急性心肌梗死的重要指标，但也可出现在其他急症如急性胆系疾病中。目前国内外关于急性胆系疾病引起心电图改变和血肌钙蛋白升高的研究不多，其机制也尚不明确，可能与迷走神经介导的神经反射，炎症作用及代谢紊乱等因素相关，且影响患者预后。该文章就急性胆系疾病心电图改变和血肌钙蛋白升高可能的机制及临床意义做一综述。

急性胆系疾病；心电图；肌钙蛋白；机制；预后

胆石病为消化系统的常见病、多发病，其发病率在4%～73%，与种族和地域划分有着很大的关联，西方国家更多见［1］。近年来随着人们生活水平的提高，我国胆石病人数也不断增加，有调查显示我国城市居民胆石病平均发病率为4.6%，且在70岁以上人群中，胆石病可高达11.2%［2］。急性胆系疾病包括胆绞痛、急性胆囊炎和急性胆管炎，绝大多数为胆石症的急性并发症，其典型临床表现为右上腹痛，但也可表现为胸痛、气短［3-5］。心电图改变和肌钙蛋白升高是诊断急性心肌梗死的重要指标，但其也可出现在其他急症如急性胆系疾病中。1881年俄国医师第一个明确，在胆囊和心脏之间存在神经反射性联系，经过多年临床观察和实验室研究人们提出“胆心综合征”的概念，即由于胆道疾患反射性地引起心脏功能障碍和（或）中毒因素引起的心肌代谢失调，从而出现冠心病症状和心电图改变，使人们对胆道疾病和心脏之间的关系有了很大认识［6］。近年来，大量关于急性胆系疾病引起肌钙蛋白升高伴或不伴冠状动脉血管异常的报道［7-10］，但其具体机制及临床意义仍不明确。

1 急性胆系疾病心电图改变和肌钙蛋白升高的发生率

目前关于急性胆系疾病引起心电图改变及肌钙蛋白升高的发生率尚无确切统计。急性胆系疾病引起肌钙蛋白升高，多为个案报道，尚无确切的发生率报道。急性胆系疾病可引起多种形式心电图改变，多类似心肌缺血，表现为ST段压低、非特异性T波改变［11-13］，在胆道疾病缓解后心电图大多可恢复正常［6］。周颖一等［14］报道100例无高血压及冠心病的胆道疾病住院患者异常心电图发生率达61%，以窦性心动过速（26%）、ST-T改变（59%）及期前收缩（29%）等出现率较高。杨士贤等［15］对220例胆心综合征误诊文献分析中，106例表现为ST段、T波轻度改变，ST段下移29例，ST段抬高22例，T波低平11例，T波倒置10例，室性早搏28例，房性心律失常13例，窦性心动过4例，窦性心动过缓13例，束支传导阻滞7例，心电图动态改变10例，正常心电图8例。急性胆系疾病亦可引起心电图ST段抬高［3，5，16］、三支传导阻滞（右束支传导阻滞，左后分支阻滞及一度房室传导阻滞）［7］及完全性房室传导阻滞［17］等改变。

2 肌钙蛋白的生物学特性

肌钙蛋白复合物由三种不同基因的复合物组成：cTnI、cTnT、cTnC。其中cTnC在骨骼肌和心肌中都表达，其特异性不高，而cTnI和cTnT与骨骼肌中异质体分别由不同基因编码，具有不同的氨基酸顺序，有独特的抗原性，因此在心肌细胞中特异性较高［18］。cTnI和cTnT有较高的灵敏度和特异度，对急性冠脉综合征的诊断、危险性分层、治疗决策及预后都有重要的作用。目前已取代CK、CK-MB作为检测非ST段抬高心肌梗死的金标准［8］。急性心肌梗死5～6 h后，肌钙蛋白释放到血液中，18～24 h达到高峰，升高的肌钙蛋白能在血液中持续10～14 d。肌钙蛋白升高通常指急性心肌梗死引起的心肌细胞缺血性损伤或坏死，但需注意肌钙蛋白升高仅仅表示“心肌损伤”，它反映了心肌细胞膜完整性受损，可由多种病因引起，并非只有急性心肌梗死。心肌缺氧、低血压、低灌注等急性冠脉血栓栓塞性事件之外的其它缺血性原因也可引起心肌细胞损伤或坏死，肌钙蛋白升高。另外，其他非缺血性心肌损伤也可引起肌钙蛋白升高，如急性心衰、心肌炎、心包炎、心律失常的射频消融术、心脏电复律、应激性心肌病、心肌淀粉样变、肺栓塞（继发右心室压力增高）、心肌毒性药物（如阿霉素）、持续心动过速、肾衰、败血症、感染性休克、脑卒中、蛛网膜下腔出血等［19］。实验室干扰、体内存在异嗜性抗体等情况也会引起肌钙蛋白升高［9，20］。

3 急性胆系疾病引起心电图改变及肌钙蛋白升高的机制

3.1 迷走神经反射

大量研究表明迷走神经介导的迷走-迷走反射是胆系疾病引起心脏缺血性改变的原因之一。支配心脏和胆道的神经起源于不同的脊髓节段，心脏受T2～T8脊神经支配，胆囊受T4～T9脊神经支配，两者在T4～T5脊神经处存在交叉。胆囊炎症及胆管内压力增高时，通过T4～T5神经反射引起冠状动脉收缩，血流量减少，导致心绞痛甚至心肌梗死，从而出现心电图改变及肌钙蛋白升高。Morrison和Swulim［21］提出迷走神经介导的神经反射学说，被认为是引起急性胆囊炎、胰腺炎、胃肠道出血和颅内出血等疾病心电图T波改变的机制之一。Manning等［22］在实验中发现持续刺激动物迷走神经可引起心电图T波倒置和心肌损伤，并且这种刺激引起的心肌损伤可被阿托品阻断，也可因注射毒扁豆碱加重，表明持续的迷走神经反射可引起心肌细胞损伤。胆道扩张导致冠脉血流减少可能是引起心电图缺血性改变的一个重要因素。Vacca等［23］在扩张猪的胆总管实验中证实冠脉血流量的减少与胆道扩张反射性引起的心率和血压变化水平相关，且与胆道扩张的程度呈等级反应。实验中观察到切除猪的双侧颈部迷走神经后反射性冠脉血管收缩消失，而切除内脏神经则对冠脉血流量无影响，说明该反射是由迷走神经介导传入通路。反射性冠脉血管收缩不受阿托品或普萘洛尔影响，而受酚妥拉明影响，实验中对猪注射酚妥拉明后观察到反射性冠脉收缩消失，表明该反射是由α肾上腺素能神经介导的传导通路。

3.2 急性胆系疾病介导的炎性反应

急性胆系疾病本身或系统炎症可能引起短暂性菌血症（尽管血培养为阴性），从而导致心肌细胞受损，肌钙蛋白释放［8］。Ordway和Longhurst［24］在研究药物作用和机械扩张猫的胆囊黏膜对心血管系统反应的实验中证实，某种疼痛性物质及炎症状态下胆汁内形成的内源性缓激肽可能通过刺激迷走神经，反射性引起心血管系统兴奋，平均动脉压升高，心率加快及体循环血管阻力增加等表现。Seewoodhary J等［7］报道一例急性胆囊炎患者血培养大肠杆菌阳性，认为其肌钙蛋白升高原因可能与急性胆囊炎引起全身炎症（如败血症）有关。急性胆系疾病并发败血症、感染性休克及系统性炎症反应综合征时，发热、心率增快使心肌需氧量增加，而伴发呼吸衰竭、微循环障碍、低血压及贫血时，心肌供氧量也减少，心肌细胞的氧供需失衡导致心肌细胞损伤，肌钙蛋白释放。此外局部和循环炎症标志物如肿瘤坏死因子α、白介素-6、活性氧物质、细菌内毒素等可通过细胞毒作用直接导致心肌损伤［25，26］。急性胆系疾病由于胆汁反流或胆道梗阻等原因引起急性胆源性胰腺炎时也会引起心电图改变及肌钙蛋白升高，其原因可能为迷走神经反射，心肌顿抑，胰蛋白酶对心肌的直接损伤及水、电解质代谢紊乱（低磷血症、低镁血症等）［27］。

3.3 冠状动脉粥样硬化

由于胆石病患者存在许多心血管疾病的危险因素，如年龄、肥胖、高血压、糖尿病、血脂异常及缺乏运动等，两者可能并存，且相互作用。Lv J等［28］在一项大规模的前瞻性研究中发现胆石症独立于传统心血管病危险因素，增加缺血性心脏事件的发生率。Upala等［29］对胆石病和心血管危险的Meta分析中发现，胆石病患者发生冠心病的风险比正常对照组高1.3倍。此外，有研究表明只有潜在有冠状动脉疾病的患者才可能出现迷走神经介导的神经反射引起缺血性心电图改变。Hodge等［30］在动物实验中观察到，只有在实验诱导出存在冠状动脉病变的狗中，扩张胆道才会出现心电图改变。之后在26例行胆道手术的患者中，同样观察到只有存在冠状动脉病变的患者，扩张胆囊和胆道时才会出现心电图改变［31］。

3.4 其他

Aggarwal V等［32］报道1例急性胆囊炎患者通过引起应激性心肌病，从而导致心肌损伤，出现肌钙蛋白升高和心电图改变。急性胆系疾病患者亦可并发急性心肌梗死、心衰、肾功能不全等，引起心肌损伤，肌钙蛋白升高。

4 急性胆系疾病引起心电图改变及肌钙蛋白升高的临床意义

急性胆系疾病肌钙蛋白升高与病情的严重程度及预后是否相关，目前仍不确定。急性胆系疾病并发败血症、感染性休克及系统性炎症反应时，其肌钙蛋白升高与预后有明显关联。Ver Elst等［33］在研究中发现肌钙蛋白阳性患者左室收缩功能较正常组降低（P＜0.001），且在有潜在冠状动脉血管疾病的老年患者中更明显，证明在并发感染性休克的患者中肌钙蛋白是预测左室功能的一个标志。Spies等［34］研究26名败血症患者肌钙蛋白升高与预后关系中发现cTnT≥0.2 μ/L与cTnT＜0.2 μ/L相比，死亡率明显升高（83%v 38%，P=0.02）。Babi等［35］对65例临床诊断为急性胆囊炎患者的血清肌钙蛋白水平定量分析研究中发现，74.5%的急性重症胆囊炎患者血清肌钙蛋白水平升高（P＜0.00001），灵敏度94.5%，特异度57.1%，与心肌细胞损伤或坏死引起的肌钙蛋白升高相比，急性重症胆囊炎患者cTnI升高在一个较低的水平（0.05～0.50 ng/mL）。研究中还发现肌钙蛋白升高可联合其他化验指标（如胆囊壁厚度、C-反应蛋白、谷草转氨酶、r-谷氨酰转肽酶等）诊断胆系疾病，预测急性胆囊炎病情严重程度及预后。

5 总结

急性胆系疾病患者可表现为胸痛、心电图ST-T改变，伴或不伴肌钙蛋白升高，需与急性冠脉综合征相鉴别。目前认为急性胆系疾病引起心电图改变及肌钙蛋白升高可能的机制主要有迷走神经反射及炎症反应等，肌钙蛋白升高与疾病严重程度及预后是否相关及其具体机制仍需进一步研究。

［1］Stinton LM，Shaffer EA.Epidemiology of gallbladder disease：Cholelithiasis and cancer［J］.Gut&Liver，2012，6（2）：172-187.

［2］Zeng Q，He Y，Qiang DC，et al.Prevalence and epidemiological pattern of gallstones in urban residents in China［J］. European Journal of Gastroenterology&Hepatology，2012，24（12）：1459-1460.

［3］Habeeb O，Ebrahim TE.Acute cholecystitis mimics ischemic cardiac disease：A case report and review of the literature［J］.Case Reports in Clinical Medicine，2014，3（11）：609.

［4］Ryan ET，Pak PH，Desanctis RW.Myocardial infarction mimicked by acute cholecystitis［J］.Annals of Internal Medicine，1992，116（3）：218-220.

［5］Nasir JM，Durning SJ，Sweet JM，et al.Chest pain and ST segment elevation attributable to cholecystitis：A case report and review of the literature［J］.Military Medicine，2006，171（12）：1255-1258.

［6］聂超群，张新高.胆心综合征［J］.医学综述，1996，2（7）：341-343.

［7］Seewoodhary J，Griffin L.Trifascicular block and a raised Troponin‘T’in acute cholecystitis［J］.QJM，2010，103（2）：121-123.

［8］Fox DJ，Grimm C，Curzen NP.Raised troponin T in acute cholecystitis［J］.Journal of the Royal Society of Medicine，2004，97（4）：179-179.

［9］Banerjee S，Linder MW，Singer I.False-positive troponin I in a patient with acute cholecystitis and positive rheumatoid factor assay［J］.Cardiology，2001，95（3）：170-171.

［10］Demarchi MS，Regusci L，Fasolini F.Electrocardiographic changes and false-positive troponin I in a patient with acute cholecystitis［J］.Case Reports in Gastroenterology，2012，6（2）：410-414.

［11］Silva MM，Faintuch JJ，Machado MC，et al.Electrocardiographic changes in acute cholecystitis（in Portuguese）［J］. Revista Do Hospital Das Clínicas，1982，37（1）：17-20.

［12］Krasna M J，Flancbaum L.Electrocardiographic changes in cardiac patients with acute gallbladder disease［J］. American Surgeon，1986，52（10）：541-543.

［13］Dickerman JL.Electrocardiographic changes in acute cholecystitis［J］.Journal of the American Osteopathic Association，1989，89（5）：630-635.

［14］周颖一，周丽娜，王强.胆心综合征的心电图分析［J］.中国基层医药，2012，19（3）：1008-6706.

［15］杨士贤，吴铁镛，刘晓刚.胆心综合征220例误诊文献分析［J］.解放军医药杂志，2015，27（6）：63-65.

［16］Patel N，Ariyarathenam A，Davies W，et al.Acute cholecystitis leading to ischemic ECG changes in a patient with no underlying cardiac disease［J］.Journal of Society of Laparoendoscopic Surgeons，2011，15（1）：105.

［17］Franzen D，Jung S，Fatio R，et al.Complete atrioventricular block in a patient with acute cholecystitis：A case of cardio-biliary reflex？［J］.European Journal of Emergency Medicine，2009，16（6）：346-347.

［18］Burness CE，Beacock D，Channer KS.Pitfalls and problems of relying on serum troponin［J］.QJM，2005，98（5）：365-371.

［19］Newby LK，Jesse RL，Babb JD，et al.ACCF 2012 expert consensus document on practical clinical considerations in the interpretation of troponin elevations：A report of the American College of Cardiology Foundation task force on Clinical Expert Consensus Documents［J］.Journal of the American College of Cardiology，2012，60（23）：2427-2463.

［20］张锁龙.高敏感性肌钙蛋白T对急性非ST段抬高型心肌梗死早期诊断的临床意义［J］.中国现代医生，2014，（52）3：11-12，16.

［21］Morrison LM，Swulim WA.Role of the gastrointestinal tract in production of cardiac symptoms［J］.JAMA，1940，114：217-223.

［22］Manning GW，Hall GE，Barting FG.Vagus stimulation and the production of myocardial damage［J］.CMAJ，1937，37：314-318.

［23］Vacca G，Battaglia A，Grossini E，et al.Reflex coronary vasoconstriction caused by gallbladder distension in anesthetized pigs［J］.Circulation，1996，94（9）：2201-2209.

［24］Ordway GA，Longhurst JC.Cardiovascular Reflexes Arising from the Gallbladder of the Cat.Effects of Capsaicin，Bradykinin，and Distension［J］.Circulation Research，1983，52：26-35.

［25］Sato R，Nasu M.A review of sepsis-induced cardiomyopathy［J］.Journal of Intensive Care，2015，3（1）：1.

［26］Korff S，Katus HA，Giannitsis E.Differential diagnosis of elevated troponins［J］.Heart，2006，92（7）：987-993.

［27］Huang LY，Ma BW，He F，et al.Electrocardiographic，cardiac enzymes，and magnesium in patients with severe acute pancreatitis［J］.Gastroenterology Nursing，2012，35（4）：256-260.

［28］Lv J，Qi L，Yu C，et al.Gallstone disease and the risk of ischemic heart disease［J］.Arteriosclerosis，Thrombosis，and Vascular Biology，2015，35（10）：2232-2237.

［29］Upala S，Sanguankeo A，Jaruvongvanich V.Gallstone disease and the risk of cardiovascular disease：A systematic review and Meta-analysis of observational studies［J］.Scandinavian Journal of Surgery，2016：1457496916650998.

［30］Hodge GB，Messer AL，Hill H.Effect of distention of the biliary tract on the electrocardiogram［J］.Arch Surg，1947，55：710-722.

［31］Hodge GB，Messer AL.The electrocardiogram in biliary tract disease and during experimental biliary distention：Clinical observations on 26 patients［J］.Surg Gynecol Obstet，1948，86：617-626.

［32］Aggarwal V，Krantz MJ.Migratory takotsubo cardiomyopa thy in the setting of cholecystitis［J］.The American Journal of Medicine，2012，125（12）：e5-e6.

［33］Ver Elst KM，Spapen HD，Nguyen DN，et al.Cardiac troponins I and T are biological markers of left ventricular dysfunction in septic shock［J］.Clinical Chemistry，2000，46（5）：650-657.

［34］Spies C，Haude V，Fitzner R，et al.Serum cardiac troponin T as a prognostic marker in early sepsis［J］.Chest，1998，113（4）：1055-1063.

Research progress in electrocardiogram changes and elevated troponin in blood during acute biliary diseases

HE XiaodanZHANG Hong
Department of Internal Medicine-Cardiovascular，the People's Hospital Affiliated to Shanxi Medical University，Taiyuan 030001，China

Acute biliary diseases are clinical common and frequent diseases.Some cardiovascular manifestations that secondary acute biliary diseases such as abnormalities in electrocardiography（ECG），myocardial enzyme elevation can also be found during the disease progress.Although cardiac troponin elevation and ST-segment changes are often indicative of acute coronary syndrome，it has also been described in acute biliary diseases.The current mechanism about ECG changes and troponin elevation during acute biliary diseases may related with a vagally mediated reflex，infammation and metabolic disorders.The prognosis of the patients may be influnced by the elevated troponin.This article is a review on the clinical significance and possible mechanism of ECG changes and troponin elevation during acute biliary diseases.

Acute biliary diseases；Electrocardiogram；Troponin；Mechanism；Prognosis

图1 A左侧大脑中动脉M1段动脉瘤；B去骨板减压术后4个月大面积颅骨缺损头皮塌陷明显；C左侧颅骨修补术后3 h对侧颞顶枕混合密度巨大硬膜外血肿，中线结构向左移；D急诊右侧颞顶枕开颅硬膜外血肿清除术后16 h CT示右侧颞顶枕颅内板下方弧形稍高低混杂密度影，伴积气、中线结构受压、移位；E急诊行右侧额部钻孔穿刺减压、硬膜下血肿引流术后第1天复查中线复位；F第3天拔除引流管、1周后复查CT中线位置恢复良好（见内文第5页）