急性心肌梗死后心脏破裂的研究进展
2022-12-26丘小红综述侯经远钟志雄审校
丘小红 综述 侯经远,钟志雄, 审校
1.广东医科大学,广东 湛江 524023;2.梅州市人民医院,广东 梅州 514031
心脏破裂(cardiac rupture,CR)是急性心肌梗死(acute myocardial infarction,AMI)导致的极其危重的机械并发症,包括心室游离壁破裂(FWR)、室间隔穿孔(VSR)和乳头肌断裂(PMR)[1],常常发生突然且猝死风险极高,尚无有效的预防和治疗手段。尽管近年来随着经皮冠状动脉介入技术(PCI)发展及再灌注治疗普及、心脏重症监护室设立、胸痛中心的相继成立,临床上AMI并发CR的发病率和病死率有所下降,但CR的救治成功率仍然较低,是临床工作中所面临的棘手难题。因CR导致的死亡常常具有突发性和很强的迷惑性,处理不当较易引起医患纠纷。因此,提高对CR的认知,帮助临床医生尽早识别并采取积极有效的预防措施,对AMI 并发CR 患者的防治和减少医疗纠纷具有重要意义。
1 流行病学
CR多见于首次AMI的患者,从发生时间看主要分早期高峰和晚期高峰两个时间段,早期高峰通常见于胸痛症状发作后24 h内,晚期高峰常发生在AMI后3~5 d,但可能也有不少CR患者发生在到达医院之前[2]。既往文献报道,AMI 后CR 发生率约6%,随着早期再灌注治疗技术快速发展,AMI并发CR比例有所下降,其发生率为0.93%~2.7%[3]。GRACE 研究显示,急性冠脉综合征(ACS)合并CR 的总体发生率为0.45%,其中急性ST 段抬高型心肌梗死(STEMI)占比0.90%,非ST 段抬高型心肌梗死(Non-STEMI)占比0.17%[4]。中国人群STEMI 后CR 的发生率为1.82%。然而,一旦发生CR,病死率极高,占AMI 总死亡的15%~20%,是当前AMI 患者院内死亡的第2 大死亡原因[5],但因尸检率很低以及临床资料有较大差异,这种情况在国内心肌梗死患者中更为常见,因此,CR真实发生率很可能被低估。
2 病理生理机制
CR发生的病因和病理生理机制尚未完全阐明[6]。目前研究认为早期CR 与晚期CR 发生机制可能不同。早期CR的发生机制主要与血管因素、炎症反应、心肌重构、肾素-血管紧张素系统(RAS)及神经激素系统激活、细胞凋亡等多种因素共同作用有关。缺乏侧枝循环及单支血管病变是早期CR的重要原因。有研究报道当AMI发生后,大量炎症因子如白介素(IL)、转录因子(NF-KB)释放,同时生成和上调基质金属酶(MMPs)家族的表达和激活增加,导致心肌细胞外基质(ECM)胶原和其他参与心肌重构的成分被降解[7-8]。RAS 及神经激素系统的激活可在分子水平促进MMPs、IL的表达,促进CR的发生[9]。有研究发现半胱氨酸天冬氨酸酶(Caspase-1、Caspase-3)、p53 基因、Fas、Bax、bcl-2等一些与细胞凋亡相关的基因,可能通过诱导细胞程序性死亡,参与CR 的发生[10-11]。而晚期CR 主要与梗死相关心室壁扩张等有关。在上述早期因素作用下,心肌胶原纤维合成分解失衡,梗死区组织脆弱变薄及抗张强度降低,心室壁发生牵拉扩张及功能障碍,容易导致CR[12]。此外,CR 的发生可能与基因易感性相关,如MMP 基因的变异可能会提高某些AMI 患者发生CR的易患性[13]。
3 临床表现和诊断
3.1 心室游离壁破裂(FWR) FWR 常发生在AMI 后2~10 d,文献报道其发生率为0.2%~2%[14]。破裂部位多发生于前壁及侧壁,以心尖部居多,常见于透壁性心肌梗死的患者。急性发生的FWR 患者可无胸痛症状,也可表现为难以缓解的剧烈胸痛,以及恶心、胸闷、气短、面色苍白、意识丧失等症状,常伴心电图ST-T 改变,如发生心包大量积液,可出现心音遥远、奇脉与颈静脉怒张等急性心包填塞征,严重时可迅速发生电-机械分离而死亡。心包穿刺可抽出大量血性液体,超声心动图可见心包积液,为诊断首选影像学检查方法[15]。当患者病情稳定,也可通过心脏计算机断层扫描或磁共振成像帮助确认FWR发生的部位。
3.2 室间隔穿孔(VSR) VSR 常于AMI 后3~7 d出现,好发于心肌部、室间隔前下方,多见于急性前间壁心肌梗死[16]。主要因左右心室压力差产生左向右分流,导致血流动力学紊乱引起心力衰竭甚至心源性休克,表现为低血压、尿少、四肢湿冷等血液灌注不足症状。心脏听诊90%可在胸骨左缘闻及粗糙的全收缩期杂音,50%可在胸骨旁触及震颤。如室间隔穿孔位于间隔前下部,杂音于心尖部位最明显。超声心动图可见室间隔连续性中断,室间隔局部变薄,运动消失或矛盾运动,可识别破裂,确定位置与大小,并通过评估肺动脉瓣和主动脉瓣的血流来计算左-右分流量,从而明确诊断[17]。
3.3 乳头肌断裂(PMR) PMR 常发生在AMI 后1 周内,多由后降支闭塞引起乳头肌缺血坏死[18]。PMR可以分为完全断裂和部分断裂,前侧乳头肌断裂均为完全性断裂,而后内乳头肌断裂大多是部分断裂,临床上以乳头肌的部分断裂更为多见。患者常伴有急性左心衰竭的症状和体征,如呼吸困难、持续性剧烈的胸痛、迅速进展的肺水肿和胸闷等,甚至心源性休克。由于可造成严重的二尖瓣反流,可于二尖瓣听诊区出现响亮、粗糙收缩期杂音,若杂音大于Ⅳ级,可在心尖处触及震颤,并向腋部或心底部放射。超声心动图显示撕裂的乳头肌或腱索断裂,并伴有严重的瓣膜返流可确诊。
4 AMI并发CR的危险因素
早期识别具有高危临床特征的AMI患者对于CR患者早期干预和治疗至关重要。近年来临床研究表明AMI并发CR受多种诱因和危险因素的复杂作用影响,包括高龄、女性、梗死部位、是否初次心肌梗死、缺乏侧支循环以及就诊时间延迟等[19-21]。罗雅菲等[22]发现AMI 合并收缩压低,血容量不足,心肌梗死面积扩大,会增加CR 的发生率。有研究证实再灌注治疗可减少CR的发生,尤其是减少后期CR的发生。而刘宇等[23]发现对于已经接受急诊PCI合并多支血管病变的STEMI 患者,住院期间择期干预非罪犯血管远期预后无明显改善。HAO 等[24]发现AMI 患者合并缺血再灌注损伤,可激活RAS 系统及神经激素系统,心脏供血受阻,促使CR的发生。另外,有临床研究报道情绪激动、疼痛烦躁、用力排便以及住院期间不适当的身体活动等亦容易诱发CR发生[25]。然而,CR作为AMI的一个严重并发症,其发生本身就是多种复杂病理生理因素综合作用的结果,很难单独采用某个指标或危险因素来预测CR的发生。
5 CR生物标志物
炎症、纤维化以及心室重构在心血管疾病的进程中发挥重要作用。MMPs家族也可导致心脏结构的改变和心肌重构,其中有文献报道MMP-9 可引起心肌梗死早期ECM 降解,其过度激活可导致CR 发生[26]。杨宇杰等[27]研究发现AMI 后CR 患者ECM 蛋白、ECM 辅助性分子及生长分化因子-15(GDF-15)均明显升高,可以为CR 的发生提前预防诊断提供参考。动物实验发现GDF-15 基因敲除小鼠CR 的发生率及6 周病死率与野生小鼠相比明显升高[28]。梁普博等[29]研究报道CR组患者血红蛋白、红细胞压积、左心室射血分数及早期成功灌注率低于对照组,是AMI患者发生CR 的独立影响因素。QIAN 等[30]研究表明AMI 患者合并血红蛋白降低(<120 g/L)及白细胞升高更容易发生CR。另外,血肌酐升高与CR 发生密切相关[31]。陈卫强等[32]研究报道白细胞计数、肌酐水平升高与早期心脏FWR 的发生呈正相关。血镁升高可加剧酸中毒对心肌细胞收缩功能的损害,加大心脏剪切力,AMI 后CR 组血清镁离子高于对照组,为CR 相关的危险因素[33]。在AMI 小鼠模型的外周血和梗死心肌组织中发现豆蔻胺浓度明显增加,其通过促进ECM降解而加重心脏重塑,用RR-11a 药物阻断豆蔻胺可改善心功能,降低CR发生率[34]。研究的继续深入以及蛋白质组学等技术发展,将有助于AMI 后CR 生物标志物的发现和临床应用。
6 治疗
CR治疗的一般原则应为:(1)高危患者早期识别、紧急评估、合理转运。院内高危CR 患者应紧急转入ICU;院外可疑CR患者应直接转运至有资质行心脏外科手术并能建立体外生命支持的医院。(2)及早体外生命支持,稳定血流动力学。通过内科优化治疗包括药物治疗(β-受体阻滞剂治疗、血管扩张剂、正性肌力药等)及心肺复苏、体外膜肺氧合、主动脉内球囊反搏(IABP)可以改善患者血流动力学状态,延缓病情进展,为后续治疗争取时间[35-36]。(3)手术治疗虽然是CR 的首选治疗方案,但实施起来却困难重重。一方面是多数患者迅速死亡,根本没有手术机会;其次是部分患者未能早期明确诊断,错过手术时机;再者手术风险大,预后较差,家属或患者依从性差,以致手术比例低。(4)多学科会诊联合制定最佳治疗策略。CR是严重致死性并发症,涉及多学科综合治疗,因此,心脏内科、心脏外科、介入治疗科、重症监护科等多学科应合作共同商讨治疗策略,给予最佳治疗方案。
不同CR 类型的相应处理流程各不相同。对于FWR 患者,其发病突然且进展迅速,治疗时首先应考虑持续补液、及时的心包穿刺、IABP,甚至进行急诊手术,才能提高抢救的成功率。但最合适的手术治疗方法尚存在争议,应根据破裂的部位及大小进行个体化治疗[15]。对于VSR患者,救治的方向主要是通过手术等方式减少左向右分流并且增加心排出量。目前国内专家对最合适的手术时间还没有形成一致共识,早期由于心肌细胞炎症水肿明显,且坏死心肌组织变软变脆,直接手术难度加大且常常达不到预期效果,许多患者也常因严重心力衰竭等无法延迟手术[37]。根据STEMI诊断和治疗指南(2019版)推荐:若患者病情不稳定,应尽快(1周内)行手术治疗[38]。对于一些无外科手术指征的患者,内科微创介入封堵手术在部分病例中取得显著效果,是外科修补手术的不错备选方案[39]。大多数介入封堵也都是在亚急性期或慢性期进行[40]。对于PMR 患者,使用血管扩张剂和正性肌力药物可进一步减少因乳头肌功能不全或左室扩大引起的二尖瓣反流[6]。然而,单纯进行药物治疗时生存率极低,紧急手术是治疗成功的关键[41]。临床诊疗过程中应根据患者实际情况行手术瓣膜修复,甚至瓣膜置换。
7 预防
CR患者的预后极差,在没有更加安全有效的CR救治方法出现之前,如何确定危险因素、及时识别高危人群则成为预防AMI 并发CR 的研究和工作重点。缩短AMI 症状发生到再灌注治疗的时间必不可少[42]。直接PCI 是预防CR的保护因素[21]。此外对AMI 患者早期应用β受体阻滞剂可以降低CR 发生率[43]。临床上还应同时加强CR患者的护理以及宣教,密切注意病情监测,减少不恰当的体力活动,当患者出现明显胸痛等症状无法缓解时,及时评估病情变化并做出准确判断。此外,患者情绪激动、用力排尿、排便等容易引发CR,临床医师对于此类患者应更为关注,尽可能避免。
8 展望
为更好预防和救治CR,未来应:(1)构建CR 的早期预警体系(临床预警、分子预警);(2)建立早期诊断方法(特异标志物、亚临床CR 的影像学诊断);(3)完善急诊救治体系(及时稳定血流动力学、赢得治疗时机);(4)优化临床诊疗流程(分型、评估、流程);(5)建立精准的治疗流程(内科治疗、介入治疗、手术治疗等);(6)加强CR发病机制研究,从根本上预防CR发生。