心动过速性心肌病的研究进展

刘长乐，刘瑞蒙，李广平

心动过速性心肌病（tachycardia-induced cardiomyopathy，TIC）是指由于规则或不规则的快速性心律失常导致心室率过快，引发心脏收缩和（或）舒张功能不全性心力衰竭，恢复窦性心律或控制心室率后可完全或部分逆转心功能恶化的一类特殊类型心肌病［1-2］。TIC发病率较高，其终末阶段有较高的死亡率，具体机制还不十分清楚，心室率控制后心脏大小和功能可部分或完全恢复是该病的一大重要特征。本文就TIC的临床分型、病因、发病机制、诊断要点、临床表现及治疗策略等方面的研究进展作一系统概述。

1 临床分型

2008年欧洲心脏病学年会第一次在心肌病的分类中提及TIC，将其归纳为扩张性心肌病的一种特殊类型。依据是否患有基础性心脏病，TIC可划分为“单纯性”和“非单纯性”两种类型。单纯性TIC患者没有基础性心脏病，经治疗恢复窦性心律或控制心室率以后，心功能常常能够恢复正常。非单纯性TIC指患者已经患有基础性心脏病，快速性心律失常和原有心脏疾病协同作用、共同影响，导致心功能损害进一步加重，经过有效的抗心律失常治疗后心功能得以部分恢复。如果患者在心室率得以控制之前没有明确的心脏病史，控制之后心腔内径逐渐缩小，左心室射血分数（LVEF）较前增加，则属于单纯性TIC。

2 病因

各种类型的心律失常都可能导致TIC，包括：（1）室上性心动过速，包括心房颤动（AF）、心房扑动（AFL）、房性心动过速（AT）、房室结折返性心动过速（AVNRT）、房室折返性心动过速（AVRT）、持续性交界区反复性心动过速（PJRT）、不适宜的窦性心动过速（IST）等。（2）室性快速心律失常，包括左心室特发性室性心动过速（VT）、右心室流出道VT、束支折返性VT。（3）快速心房/心室起搏，常见于快速实验犬的起搏模型。（4）异位早搏性心律失常，包括频发房性期前收缩、频发室性期前收缩。（5）心肌炎、贫血、甲亢症和胰高血糖素瘤所导致的窦性心动过速。（6）极罕见TIC。Gul等［3］报道了1例Mahaim束诱发的TIC病例，宽QRS波心动过速形态呈左束支传导阻滞合并电轴左偏特征。Rivner等［4］发现双房室结非折返性心动过速（DAVNNT）也是导致TIC的病因，由于一个窦性心律通过房室结快慢两条通道同时下传，引发两次心室激动，从而导致快速心律失常，目前全球报道不足 100 例［5］。Adusumalli等［6］报道了澳大利亚首例DAVNNT，患者心电图呈现1个P波后跟随2个窄QRS波的特征性表现。上述心律失常中，AF是导致成人TIC最常见的原因［7］，但有研究表明AF导致的TIC与其他心律失常导致的TIC在心功能恢复和生存率上无显著差异［2］。TIC的发病率根据心律失常类型会有所不同，有报道成人AT诱发TIC的发病率为8.3%～10.0%［8］。

3 发病机制和病理生理表现

目前有关TIC的发病机制及病理生理过程尚不十分明确，但临床试验及基础实验研究已初步证实TIC是由多种因素共同相互作用的结果，推测其可能机制包括：（1）血流动力学改变。Pacchia 等［9］和Salimian等［10］通过建立动物TIC模型，发现在持续快速起搏心脏后逐步出现左、右心室每搏输出量显著下降，左心室舒张期的充盈压力增加，左、右心房压力显著增加；动脉血压和射血分数明显下降，循环阻力增加，肺动脉压增加，心脏瓣膜返流，心脏四腔扩大，逐渐进展为心力衰竭，由此推测血流动力学改变是TIC的发病机制之一。（2）组织形态学改变［11-13］。心肌细胞抑癌基因在快速心率刺激表达异常，导致细胞凋亡，心肌细胞大量流失；细胞超微结构上发生变化，心肌细胞伸长、肥大、空泡变性，肌原纤维形态不一致，肌小节异常、细胞外基质紊乱；线粒体在闰盘附近异常定位，其大小和结构也明显变化。（3）神经体液调节系统激活［14］。快速性心律失常会导致体内肾素-血管紧张素-醛固酮系统（reninangiotensin-aldosterone system，RAAS）、交感神经系统（sympathetic nervous system，SNS）激活，心房利钠肽、脑钠肽、内皮素水平不同程度增高，这些内分泌的异常改变均会引起心肌细胞损伤、室壁压力改变和左室扩大。（4）离子通道及能量代谢异常［15］。Na-K-ATP酶活性有所下降，K+、Na+和Ca2+等离子通道发生重构，出现钾运转、钠调节及钙电-机械偶联异常，细胞内离子流失衡影响心肌细胞收缩与舒张功能；心肌细胞能量耗竭造成心肌血流储备减少，降低心肌对各种血流动力学负荷改变的耐受力，能量利用障碍造成心肌纤维化、收缩力下降。（5）遗传基础。血管紧张素转化酶（angiotensin converting enzyme，ACE）的基因多态性异常，也可能是TIC发病机制之一；特定ACE基因型碱基缺失的个体，可以表现出对任何刺激，如持续心动过速，ACE过量表达进而导致血管紧张素Ⅱ水平增加［14］。

4 诊断要点

目前TIC没有明确的诊断金标准，主要是依靠患者病史和临床表现来进行排除性及回顾性的诊断，缺少特异性的诊断指标，当存在其他原因不能解释的左心室收缩和（或）舒张功能障碍并伴有持续性心动过速，同时排除缺血性心肌病史和酗酒史后，可考虑诊断为TIC［16］。快速性心律失常的持续时间和心率水平是导致TIC的主要影响因素［17］。以下几个方面可为诊断TIC提供参考：（1）心动过速发作前左心室功能正常，有效地抗心律失常治疗后1～6个月内心室功能得以改善及血浆脑钠肽水平有所下降。（2）在频繁或连续性的心动过速发生以后左心室的功能进行性下降，并排除其他能导致心功能减退的相关因素。（3）心动过速主要是反复性发作或持续性发作的室上性心动过速，如AF、AT或者PJRT。（4）心律失常治愈或得到控制以后心室功能有所改善。有部分患者在长期快速心律失常得到控制以后心功能并不能明显改善，但也不能排除TIC存在的可能性，因为心动过速所诱发的心肌损伤可能发展至不可逆的阶段。（5）对于有器质性心脏病变或者心力衰竭的患者发生长期心动过速的时候也应该考虑TIC的可能性，不能单纯地认为心律失常只继发于器质性心脏病或者心力衰竭，事实上心功能不全和心律失常之间可能互为因果关系。

5 临床表现和辅助检查特征

TIC有可能发生于任何年龄段，包括新生儿［18］和儿童、中青年至老年，甚至24～33周的妊娠期胎儿（表现为胎儿水肿）［19］。单纯性TIC可无临床症状，非单纯性TIC临床症状比较明显，主要是心力衰竭早期的各种表现，如胸闷、咳嗽、咯痰、气促、乏力、尿少、倦怠、体力下降、食欲不佳和下肢水肿等，严重情况下甚至出现不能平卧、夜间阵发性呼吸困难。也有一部分患者出现与心动过速相关的黑矇或晕厥等症状。

TIC 的辅助检查包括：（1）心电图［20］和动态心电图［21］是首选的无创检查手段，可以诊断心律失常类型与严重程度。（2）超声心动图有助于诊断心脏结构异常，结果常显示左心室增大，LVEF及室壁应变率减低，左心室收缩末期及舒张末期容积增大；此外二维斑点追踪技术在诊断TIC早期心肌组织运动速度、应变、应变率等运动和功能异常中有重要作用［22］。（3）磁共振（MRI）延迟增强扫描对 TIC 也有重要的诊断价值。Ling等［23］随访了18位射频消融治疗AT诱发TIC的患者，发现消融术后3个月心功能得到明显改善，但5年随访期内左室结构和功能发生了超微改变，通过MRI心脏延迟增强显像可见到弥漫的心肌纤维化。（4）TIC患者胸片可显示心影增大、肺淤血。（5）心肌活检是目前TIC诊断与鉴别诊断的新手段。Mueller等［24］通过对189例新发心力衰竭患者进行心肌活检，结果发现TIC患者心肌细胞结构发生严重改变，线粒体形态明显紊乱，并伴有巨噬细胞浸润为特点的心脏炎症变化。

6 治疗策略

TIC的总体治疗策略：（1）纠正病因，尽可能恢复窦性心律。（2）未能恢复窦性心律者尽可能控制心室率，改善临床症状。（3）逆转重构，预防复发。治疗的关键是有效地控制心室率。目前可选择的治疗方案包括药物治疗和非药物治疗。药物治疗主要包括β受体阻滞剂或者洋地黄类药物控制心室率，血管紧张素转换酶抑制剂或血管紧张素受体阻滞剂、β受体阻滞剂和醛固酮受体拮抗剂（金三角）抵抗心衰，他汀类药物抵抗心肌纤维化、加速心肌恢复等治疗。最新研究显示，吡格列酮可逆转心房重构、抑制AF发作，提示针对TIC病因中AF的上游机制治疗可以起到重要作用［25］。目前非药物治疗可选择导管射频消融术［26］或者外科手术治疗。2009年欧洲和美国的心律失常学会把频繁发生的室性期前收缩诱发的TIC正式列为导管射频消融手术的适应证，给TIC患者带来了更大的希望。目前认为导管射频消融是治疗AT、AF和VT相关TIC最理想的方法，可治愈或控制此类异位性快速心律失常［27］，但同时也存在较高的复发率和晚期猝死风险。Lee等［28］通过体外心肺复苏和主动脉内球囊反搏术成功救治了1例快速AF诱发TIC合并心源性休克患者的案例。对于那些复律无效、射频消融术效果不明显、心室明显重构且反复发作的患者，可选择植入型心律转复除颤器和房室结消融+永久起搏器治疗，以减少心源性猝死和心衰的发生。

7 结语

TIC作为一种可逆性心肌病已引起学者们广泛关注，然而其可逆性是否导致不可逆的病理损害，以及相关亚临床机制和实际预后尚且未知，所以需要对TIC患者早诊断、早治疗，才能早获益。虽然对TIC的认识越来越全面，但对于心动过速终止后心脏超微结构改变和持续存在的纤维化等病理变化及其逆转方法尚缺乏相应的研究，也无相关的流行病学资料。另外在合并有器质性心脏病变的心动过速中如何确定二者的因果关系，尚有一定鉴别难度，需要更多临床试验加以证实。

［1］Gopinathannair R，Etheridge SP，MarchlinskiFE，etal.Arrhythmia-induced cardiomyopathies：mechanisms，recognition，and management［J］.J Am Coll Cardiol，2015，66：1714-1728.doi：10.1016/j.jacc.2015.08.038.

［2］Montero S，Ferrero-Gregori A，Cinca J，et al.Long-term outcome of patients with tachycardia-induced cardiomyopathy after recovery of left ventricular function［J］.Rev Esp Cardiol（Engl Ed），2017 Jun 29.pii：S1885-5857（17）30307-9.doi：10.1016/j.rec.2017.06.003.

［3］Gul I，Roziman Q，Khan AH，et al.Mahaim tachycardia induced cardiomyopathy［J］.J Coll Physicians Surg Pak，2016，26（11）：S80-S82.

［4］Rivner H，Healy C，Mitrani RD，et al.Successful treatment of tachycardia - induced cardiomyopathy secondary to dual atrioventricular nodal nonreentrant tachycardia using cryoablation［J］.Heart Rhythm Case Rep，2016，3（1）：63-68.doi：10.1016/j.hrcr.2016.09.005.

［5］Peiker C，Pott C，Eckardt L，et al.Dual atrioventricular nodal nonre-entrant tachycardia［J］.Europace，2016，18（3）：332-339.doi：10.1093/europace/euv056.

［6］Adusumalli S，Gluer R，Lee A，et al.Double fire tachycardia induced cardiomyopathy：first ever reported case in Australia［J］.Intern Med J，2017，47（4）：468-470.doi：10.1111/imj.13385.

［7］Lau DH，Thiyagarajah A，Willems S，et al.Device therapy for rate control：pacing，resynchronisation and AV node ablation［J］.Heart Lung Circ，2017，26（9）：934-940.doi：10.1016/j.hlc.2017.05.124.

［8］Donghua Z，Jian P，Zhongbo X，et al.Reversal of cardiomyopathy in patients with congestive heart failure secondary to tachycardia［J］.J Interv Card Electrophysiol，2013，36（1）：27-32.doi：10.1007/s10840-012-9727-9.

［9］Pacchia CF，Akoum NW，Wasmund S，et al.Atrial bigeminy results in decreased left ventricular function：an insight into the mechanism of PVC-induced cardiomyopathy［J］.Pacing Clin Electrophysiol，2012，35（10）：1232-1235.doi：10.1111/j.1540-8159.2012.03466.x.

［10］Salimian S，Thibault B，Finnerty V，et al.Phase analysis of gated blood pool SPECT for multiple stress testing assessments of ventricular mechanical dyssynchrony in a tachycardia-induced dilated cardiomyopathy canine model［J］.J Nucl Cardiol，2017，24（1）：145-157.doi：10.1007/s12350-015-0338-6.

［11］MuellerKAL，Heinzmann D，KlingelK，etal.Reply：histopathological and immunological characteristics of tachycardiainduced cardiomyopathy［J］.J Am Coll Cardiol，2017，13（70）：1687.doi：10.1016/j.jacc.2017.07.759.

［12］Elliott P.Defining tachycardia-induced cardiomyopathy：life in the fast lane［J］.J Am Coll Cardiol，2017，69（17）：2173-2174.doi：10.1016/j.jacc.2017.03.536.

［13］Wijesurendra RS，Liu A，Ferreira VM，et al.Histopathological and immunological characteristics of tachycardia-induced cardiomyopathy［J］.J Am Coll Cardiol，2017，13（70）：1686.doi：10.1016/j.jacc.2017.05.083.

［14］Patel H， Madanieh R， Kosmas CE， et al.Reversible cardiomyopathies［J］.Clin Med Insights Cardiol，2015，9（Suppl 2）：7-14.doi：10.4137/CMC.S19703.

［15］Okada A，Nakajima I，Morita Y，et al.Diagnostic value of right ventricular dysfunction in tachycardia-induced cardiomyopathy using cardiac magnetic resonance imaging［J］.Circ J，2016，80（10）：2141-2148.doi：10.1253/circj.CJ-16-0532.

［16］Povolný J.Tachycardia-induced cardiomyopathy［J］.Vnitr Lek，2015，61（1）：56-59.

［17］李小梅，戈海延，石琳，等.儿童室上性心动过速致心动过速性心肌病相关因素多中心研究［J］.中华儿科杂志，2017，55（9）：668-671.Li XM，Ge HY，Shi L，et al.Multicenter investigation of the correlation between supraventricular tachycardia and tachycardia-induced cardiomyopathy in children［J］.Chinese Journal of Pediatrics，2017，55（9）：668-671.doi：10.3760/cma.j.issn.0578-1310.2017.09.009.

［18］Ozaki N，Nakamura Y，Suzuki T，et al.Safety and efficacy of radiofrequency catheter ablation for tachyarrhythmia in children weighing less than 10 kg［J］.Pediatr Cardiol，2018，39（2）：384-389.doi：10.1007/s00246-017-1766-7.

［19］Dhawan R，Gopinathannair R.Arrhythmia induced cardiomyopathy：prevalent，under recognized，reversible［J］.J Atr Fibrillation，2017，10（3）：1776.doi:10.4022/jafib.1776.

［20］Al Mehairi M，Al Ghamdi SA，Dagriri K，et al.The ECG role in identifying the etiology of tachycardia-induced cardiomyopathy（TIC）［J］.J Saudi Heart Assoc，2012，24（2）：133-136.doi：10.1016/j.jsha.2011.10.008.

［21］戈海延，李小梅，张宴，等.儿童房性心动过速144例临床特征及治疗分析［J］.中华儿科杂志，2015，53（3）：214-219.Ge HY，Li XM，Zhang Y，et al.Clinical course and treatment of ectopic atrialtachycardia in 144 children ［J］.Chinese Journalof Pediatrics，2015，53（3）：214-219.doi：10.3760/cma.j.issn.0578-1310.2015.03.012.

［22］Kistler PM，Taylor AJ.Myocardial strain in the identification of tachycardia-induced cardiomyopathy：unscrambling the egg［J］.JACC Cardiovasc Imaging，2017，10（2）：127-129.doi：10.1016/j.jcmg.2016.03.021.

［23］Ling LH，Kalman JM，Ellims AH，et al.Diffuse ventricular fibrosis is a late outcome of tachycardia-mediated cardiomyopathy after successful ablation［J］.Circ Arrhythm Electrophysiol，2013，6（4）：697-704.doi：10.1161/CIRCEP.113.000681.

［24］Mueller K，Heinzmann D，Klingel K，et al.Histopathological and immunological characteristics of tachycardia-induced cardiomyopathy［J］.J Am Coll Cardiol，2017，69（17）：2160-2172.doi：10.1016/j.jacc.2017.02.049.

［25］Liu CL，Liu RM，Fu HY，et al.Pioglitazone attenuates atrial remodeling and vulnerability to atrial fibrillation in alloxaninduced diabetic rabbits［J］.Cardiovasc Ther，2017，35（5）.doi：10.1111/1755-5922.12284.

［26］Wang MJ，Cai SL，Ding W，et al.Efficacy and effects on cardiac function of radiofrequency catheter ablation vs.direct current cardioversion of persistent atrial fibrillation with left ventricular systolic dysfunction［J］.PLoS One，2017，12（3）：e0174510.doi：10.1371/journal.pone.0174510.

［27］Wojdyla-Hordynska A，Kowalski O，Hordynski GJ，et al.The effect of radiofrequency catheter ablation of frequent premature ventricular complexes and arrhythmia burden on left ventricular function［J］.Kardiol Pol，2017，75（7）：698-704.doi：10.5603/KP.a2017.0058.

［28］Lee JW，Ahn HJ，Yoo YH，et al.Extracorporeal CPR and intraaortic balloon pumping in tachycardia induced cardiomyopathy complicating cardiac arrest［J］.Am J Emerg Med，2017，35（8）：1208.e5-1208.e7.doi：10.1016/j.ajem.2017.03.055.