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心脏也有“电路故障”---LBZ1950

2013-09-27  lbz1950
 
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     中国医学科学院阜外心血管病医院心律失常中心主任医师姚焰教授谈心律失常

    ■ 本报记者 刘 芳

    10月22~23日,在第六届山东省胸科医院心血管学术研讨会暨心脏急、重症高峰论坛上,记者有幸旁听了北京阜外心血管病医院暨国家心脏病中心6位国内顶级心血管病专家作的学术报告,并且对他们进行了专访。

    作为国内著名的心电生理专家,姚焰教授在心律失常治疗方面造诣颇深,尤其是在心律失常的导管射频消融治疗方面,积累了非常丰富的临床经验。

    在我国心律失常的患者众多,对于心律失常却缺乏正确的认识,能够接受合理有效治疗的患者更是少之又少。姚教授告诉记者,当心脏出现电学异常时就会出现心律失常,破坏我们的正常心跳节律。对于非医学从业者的普通人来说,生物电是个谜,对“心电”的认知也仅仅停留于表面。

    采访中,姚焰教授风趣地说,如果说放支架的心内科大夫是“管道工”,那么用导管消融治疗心律失常的他就是“电工”。

    专家简介

    姚焰 中国医学科学院阜外心血管病医院心律失常中心医学博士、主任医师、博士生导师。专攻心律失常的研究与临床诊疗。迄今已完成5000余例各种心律失常的导管消融。2009年作为知名专家应邀参加了首份HRS/ESC/ACC/AHA等国际心律失常学会联合发布的室性心动过速共识撰写,成为在本领域第一位参与国际学术指南制定的中国专家。独创房颤步进式消融术式和右室心肌病多形室速/室扑消融,为中国人在该领域少有的独创性学术成就。致心律失常性右室心肌病(ARVC)室速的导管消融为国际最大系列且成功率居国际领先。

    人体器官如大型机器,心脏犹微型发电机

    谈及生物电现象,姚焰教授首先从一则“趣闻”展开:很久以前,人们在地中海发现了一种电鱼,它能击昏甚至击毙其周围的小动物,后来知道这种“震击”作用是电鱼身体的放电反应。这些电鱼体内有类似“发电机”的发电器官。据统计,这种电鱼的发电器官总共可放出650伏特的电压,如此高的电压,相关资料出现电鱼击人的记载也就不足为奇了。生物学家、生理学家经过探索,发现生命现象无时无刻不伴随着电现象,称这种生物体产生的电变化为生物电,人体也不例外。

    人体各器官活动时也伴随着电变化,人体的每一器官好像一个“微型发电机”,在活动时也产生电。如心脏活动产生心电,大脑皮层活动产生脑电,肌肉活动产生肌电等等。人体各器官的电变化是很微弱的,反映到身体表面就更小了,不仅不能像电鱼那样击毙小动物,就连人体自身也觉察不出来,必须经过放大才能捕捉。我们所看到的心电图、脑电图、肌电图等都是通过对人体电有放大作用的仪器记录下来的。

    为什么人体器官活动时会产生电流?姚焰教授说,细胞在安静状态下,细胞膜内外存在电位差,膜外电位比膜内高,称此电位为静息电位。当细胞受刺激兴奋时产生负电变化,即膜外电位较膜内低,而此负电变化能沿着细胞膜扩散开来,称为动作电位。器官是由许多细胞构成的,而且细胞兴奋也具有一定顺序,兴奋部位膜外电位为负,未兴奋部位膜外电位为正,二者之间存在电位差,因此必然有电流产生。人体内大部分是电解质溶液,人体相当于一个容积导体,器官活动产生的电位变化经体内液就可反映到身体表面。

    心脏“发电”产生心跳,促使血液循环

    1876年,玛瑞(Marey)最早发现心脏收缩时伴有电反应,心脏在跳动时甚至在皮肤表面上也能产生1~2毫伏的电压。心脏会自发地节律性地舒缩活动,这种活动完全依赖于它可以自行发电,并通过特有的电传导系统将心电传输到心脏的每一个角落。

    姚教授说,心电来源于右心房的窦房结,它由一群特殊的细胞组成,是整个心脏电冲动的发源地。作为心脏的动力来源,窦房结决定着心跳的节律。这个“结”的细胞群以大约72次/秒的频率进行自发去极化,从而产生动作电位。由窦房结发出的电冲动沿着固定的通路前行,传遍整个心房,引发心房的收缩,将血液挤入心室。冲动从心房传出,随后到达的地方是位于心房和心室之间的房室结。正常情况下,房室结是联系心房和心室的唯一电通路。房室结就像是一个“中转站”,使每一个电冲动在到达心室之前放慢脚步,短暂停留,让心室有足够的时间充满血液。经过“停留”后,冲动继续下行,通过一束特殊分化的肌纤维到达心室。在心室中,这些肌束分散为无数小纤维,像“电网”将冲动传遍整个心室,引起心室肌的收缩,将血液泵出心脏。血液按此顺序周而复始循环。同时,窦房结的起搏频率还受植物神经系统的调控,根据身体内和外部的刺激作出反应,使起搏频率加快或减慢。

    电系统故障导致心脏节律紊乱

    综上所述,健康人心脏的电活动是从窦房结开始的,窦房结产生电并引发节律整齐的跳动(60~100次/分),然后依次通过心房、房室结传至心室,使整个心脏有规律地收缩与舒张,保证心脏泵血功能,这种心跳频率称为窦性心律,通俗地说就是正常的心跳频率。但是,当“心电”起源部位以及电传导系统发生异常时,就会扰乱心脏电活动,破坏心跳的正常节律,这被称为心律失常。其临床表现为心跳不规则,心慌、头晕、胸闷、疲乏等,严重时可产生晕厥,心原性休克,甚至心跳骤停而危及生命。

    据姚焰教授介绍,窦房结这个“发电”源头出了问题,接下来一系列的传导都要受影响。所以,心脏的“电路故障”首要是窦房结的故障。如果窦房结及其周围组织发生了病变,导致窦房结起搏及传导功能障碍,叫做“病态窦房结综合征”。而在窦房结正常的情况下,房室交界区(房室结和希氏束)也可能发生阻滞,导致电信号不能继续下传,这类“电路故障”则被称为“房室传导阻滞”。外来电入侵心脏,也可引起心律失常,例如,心脏的肺静脉电流向心房传导,扰乱了心脏正常的电现象,从而引起房颤(较为常见的一类心律失常)。

    心律失常可分为心动过缓和心动过速两大类。正常人心跳次数是60~100次/分,小于60就称为心动过缓。心动过缓有几种类型,最常见的是窦性心动过缓。窦性心动过缓可分为病理性及生理性两种。生理性窦性心动过缓是正常现象,一般心率及脉搏在50~60次/分,运动员可能会出现40次的心率,不用治疗,常见于睡眠中的正常人、体力活动较多的人。心率或脉搏小于50次多数为病理性,需要及时就医。

    成人每分钟心率超过100次,称为心动过速。心动过速也分为生理性和病理性两种。生理性心动过速是很常见的,许多因素都影响心率,如体位改变、体力活动、食物消化、情绪焦虑、妊娠、兴奋、恐惧、激动、饮酒、吸烟、饮茶等,都可使心率增快。此外,年龄也是一个因素,儿童心率往往较快。病理性心动过速大体上可分为室上性心动过速和室性心动过速两类。心动过速发作时患者有心慌、气短等症状,严重者可导致晕厥。一定要查明原因,及早针对病因进行治疗。

    房颤作为较为常见的快速心律失常,心房的收缩频率可以达到350~700次/分。心房因此不能进行正常的收缩与舒张活动,心室的节律收缩和舒张受到影响,心室泵血的效率大大降低,从而导致心脏功能不全。而心律失常的另一个病类室颤来得最为凶猛,发病后几秒内患者即昏厥,数分钟内病人死亡。像这样的心律失常需要立即抢救。诊断治疗越早,获得满意治疗效果的机会就越大。

    导管消融术疗效虽好,目前尚在探索阶段

    姚焰教授是我国最知名的对致心律失常性右室心肌病(ARVC)进行导管消融治疗的专家。目前开展对此病室速消融的主要有美国、日本各2~3家医院以及阜外医院。姚焰教授团队的病例数是世界最大的(国际上能够进行此种室速消融的医生很少,而且国外目前病例最多的医院也不过30例左右)。

    姚焰教授经过十年的艰苦研究,摸索出了整套对ARVC室速独特的标测、消融策略,不仅完成了国际最大系列的病例(逾百例),也取得了目前国际最高的成功率。在平均手术不到1.3次的情况下,超过80%的患者在随访期间(短的1年,最长10年)不再发病,其余患者也都有明显改善,也就是发病明显减轻,服药的效果明显更好。而国际上其他知名医院的成功率一般不到50%,最低的仅15%。

    姚教授解释说,他之所以关注致心律失常性右室心肌病是因为在我国,这类患者发病有如下特点:一、发病年龄偏低,青壮年发病较多,尤其是40岁以下的中青年;二、猝死率高;三、在心脏内安装自动除颤器的患者,6~7年之后将近一半的除颤器电极可能会失效,更换的机会都很小。此外,患者经济负担会加重,就业、婚姻都是需要长远考虑的问题。

    姚教授说,在治疗方面,右室心肌病主要有两方面的影响,一是引起室速、室颤,表现为心慌、晕倒甚至死亡,这是此病最重要的症状。二是导致右心功能不全,这种情况既少见,一般症状也不严重。因此,临床治疗首先是防止因室速或者室颤导致死亡。

    对于室速时心率较快或者曾经晕倒过的患者,业界普遍认为,比较可靠的治疗手段是安装一个心脏植入性自动除颤器(ICD),它本身并不治病,但可以在发生恶性室速、室颤时进行电击除颤以挽救患者的生命。遗憾的是,这种疗法耗资较大,一般需要10~20万元安装一次,每次安装之后大约能够使用5~7年。许多年轻病人经济上难以承受,也有些患者担心安装之后在升学、就业和婚姻方面遭受社会的歧视。另一方面,并不是说安装了除颤器就一定能够保证安全,除颤器本身也会带来一些并发症和副作用。

    所以,姚焰教授带领的团队开始考虑可否采用导管消融手术。可喜的是,经过十年的探索,初步结果令人鼓舞。他们逐渐提出了一系列的标测、消融策略,取得了良好的疗效,并得到国际认可。 2008年5月姚教授作为首位中国学者应邀在美国心律学会科学年会(全球电生理领域最大的学术会议)做了相关讲座。

    但是,姚教授谦虚地说,本着科学的精神,作为一种探索性的疗法,究竟导管消融是否可作为致心律失常性右室心肌病室速的一线治疗,不经过十年二十年的大规模临床资料的积累是无法得出可靠的结论的。所以姚教授说,我们会一直努力,将其作为一项长期的工作做下去。

    什么是致心律失常性右室心肌病室速?姚教授说,如果你听说某个身强力壮的中年或者青年朋友,突然倒地死了,你一定很纳闷,到底是什么病呢?遗憾的是,由于绝大多数中国人受传统观念影响而不愿意接受病理解剖,这些人的死因往往无法弄清。不过,根据国外的资料,这些平时身体健康但突然死亡的中青年男性,大约一半都是死于同一种病:致心律失常性右室心肌病(ARVC)所导致的室性心动过速(简称室速)或者心室颤动(简称室颤)。

    此病主要表现为右室扩大、某些部位的心肌消失变成脂肪或者纤维组织,甚至有些儿童也会得病,所以,最早人们以为它是因为右室心肌先天发育不良,但后来由世界卫生组织(WHO)在1994年委托一个国际专家团对该病进行了深入的调查研究,证实此病是后天逐渐发展、加重的,应该被划为心肌病而非先天的发育不良。但时至今日,由于对该病缺乏足够的了解,相当一部分医生仍然把它称为右室发育不良(ARVD)。

    姚教授说,为什么要强调名称上的区别呢?因为,如果是先天的发育不良,那就意味着医生对此也束手无策,但如果是后天不断发展的,虽然也有先天基因的缺陷,但仍然是有可能通过一些措施来尽可能减轻或者延缓疾病的发展进程的。实际上,目前已经发现,此病就是因为细胞桥粒相关的一些基因有缺陷而导致,但后天的体力劳动、紧张、体育锻炼等会加快和加重病情的发展,也因此,人群中男性的发病率明显高于女性,喜爱运动的人(特别是运动员)或者长期从事重体力劳动的人更容易发病。首次发病的时间也因人而异,大多数是在20~40多岁之间发作,但也有儿童和老人发病的。

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    心律与心率

    “心律”是心脏在收缩、舒张过程中以一定范围的频率形成的有节奏、有规律的跳动过程,它包含两部分内容。即心跳的频率和心跳的节律,频率是心跳的快慢,节律是心跳整齐不整齐、规律不规律。正常的心律应该是匀称、规律、快慢适中的。“心率”只表示心跳的频率,是指每分钟心跳的次数。在通常情况下,成年人心率只要保持在60~100次/分钟的范围内,就可以看作正常。如果心率超出这个范围,就可以诊断为心律失常中的心动过速或心动过缓。

    和心率比起来,心跳的节律可以理解为心跳的节奏。正常的心跳节奏应该是匀称的、有规律的。所以,只有在心跳的频率和节律都正常的时候,心律才会正常。如果这个人心跳一会儿快、一会儿慢,或者突然出现停顿,就是心律失常了。

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