劉佳銘,賈鋒鵬
(重慶醫科大學,重慶)
心臟破裂(Cardiac Rupture, CR)是急性心肌梗死(Acute Myocardial Infarction, AMI)的 一 個 少見的危重機械并發癥,一旦發生,往往迅速危及患者生命。雖然經皮冠狀動脈介入(Percutaneous Coronary Intervention,PCI)治療使CR的發生率顯著下降,但死亡率仍然很高。因此,尋找急性心肌梗死后心臟破裂風險指標,盡早識別心臟破裂高危患者,采取更有效的管理策略,對降低其發病率和死亡率具有重要的臨床意義。
AMI后CR包括游離壁破裂(Free Wall Rupture, FWR)、室間隔破裂(Ventricular Septum Rupture, VSR)以及乳頭肌斷裂(Papillary Muscle Rupture, PMR)。在冠狀動脈血運重建治療時代到來之前,CR發病率約3.3%(1977~1989年)。隨著再灌注治療的進展,CR發病率逐漸下降(2001~2011年,發病率約1.7%),但臨床預后仍然很差,未經手術治療其死亡率約為90%[1]。CR發生的時間具有兩個高峰:第一個高峰發生在AMI后24 h內,另一高峰則發生在AMI后1周內。CR發生后最常見的是影響左心室功能。無心力衰竭的AMI患者出現電機械分離是FWR的特異性表現。
心臟破裂的危險因素包括:女性、AMI后首次醫療接觸時 間(First Medical Contact, FMC)>20 h、Killip 3~4級、未控制的高血壓、ST段抬高型心肌梗死(ST-segment Elevation Myocardial Infarction, STEMI),FMC≥3 h而未行直接PCI、年齡>60歲、首發心肌梗死、前壁心梗等。FWR通常出現在FMC≥3 h而未接受再灌注治療的急性心肌梗死患者。其中FMC≥20 h是VSR發生的獨立預測指標。
國內外學者提出運用評分系統來預測AMI后CR發生的風險。國內有學者基于腦卒中病史、女性、年齡、此次入院未行直接PCI、入院時Killip分級Ⅲ~Ⅳ級5個因素的不同權重建立了STEMI后CR的風險預測模型,將患者劃分為低風險組、高風險組兩組。國外學者Ibrahim等發現SYNTAXⅡ評分(SSⅡ)是CR的獨立預測因子。SYNTAX Ⅱ評分包括兩個解剖變量(SYNTAX評分及左主干病變)和六個臨床變量(年齡、性別、慢性阻塞性肺疾病、外周動脈疾病、肌酐清除率和左心室射血分數)。該評分不僅在預測STEMI患者死亡率方面優于SYNTAX評分,高評分患者也有助于預測CR的發生。盡管學者們提出了不同的評分系統,這些評分系統預測CR發生的優劣性還缺少前瞻性臨床研究予以證實。
縮短AMI癥狀發生到再灌注治療的時間對減少CR的發生至關重要[2]。直接經皮冠狀動脈介入治療(primary Percutaneous Coronary Intervention, pPCI)是預防CR的重要保護因素[3]。未進行pPCI或延遲pPCI均增加了CR的發生率。但Honda等通過對AMI后CR患者尸檢結果研究發現,接受pPCI或纖溶治療的患者比不接受再灌注治療的患者心肌出血發生率更高,其發生可能與再灌注損傷相關。為進一步減少CR的發病率,預防缺血再灌注損傷可能是未來AMI輔助治療的新目標[4]。
藥物預防方面,動物實驗發現血管緊張素Ⅱ受體拮抗劑氯沙坦或血管緊張素轉換酶抑制劑培哚普利對心梗后心臟破裂有潛在預防作用,但臨床研究尚未予證實。國內研究通過Meta分析顯示早期使用β受體阻滯劑降低了CR發生率,但β受體阻滯劑對CR的影響尚不清楚,可能與抑制交感神經系統活性有關。
只要懷疑出現心臟破裂,需立即轉診至有條件進行機械循環支持和心臟手術的醫院。對于FWR患者,若出現心包填塞、循環衰竭,應立即行心包穿刺減壓,然后緊急手術修復是唯一明確的治療方式。MI后VSR患者應首先予以IABP和正性肌力藥穩定病情,再根據血流動力學等情況進行評估指導下一步方案。對于極高死亡率人群,術前早期動靜脈體外膜肺氧合支持可能改善延期手術預后。研究發現與急性期手術相比,延期手術有更好的預后。同期進行冠狀動脈旁路移植術不會影響患者的早期預后,但可以防止三支血管病變患者左心室功能的遠期惡化。非體外循環下無縫合修補術則將幾層纖維蛋白膠片或貼片應用至心臟包括梗死灶的破裂區域,該修補術可能是一種有前景的治療策略,但需要注意的是其術后存在形成假性室壁瘤的風險。
但無論是外科手術還是經皮介入修復術,CR患者術后死亡率仍較高[5]。VSR術前合并心源性休克的患者術后死亡率更高[6]。根據近期研究,FWR術后院內死亡率大約是34.3%[7],VSR術后30 d仍有平均51.7%的死亡率,術后1年平均死亡率則為62.0%。PMR的大型隊列研究很少,根據近期數據,完全型PMR和部分型PMR術后生存率在1年、3年和5年時分別為72%和84%、67%和74%、67%和74%[8]。
MI后心肌修復反應通常可分為炎癥期、增殖期、瘢痕形成期。上述反應一旦失衡將導致嚴重后果,比如心臟破裂、室壁瘤形成、梗死灶擴大以及不良心室重塑。近年來有關這方面的基礎研究可能為臨床提供CR預警和防治的新方法。
(1)巨噬細胞在MI后心臟重塑中起關鍵作用。盡管巨噬細胞誘導的炎癥反應對于心臟修復至關重要,但也導致心臟破裂的發生[9]。基質金屬蛋白酶(Matrix Metallo Proteinase, MMP)在降解心臟細胞外基質中起關鍵作用。其中MMP-2和MMP-9與心臟破裂的病理生理密切相關[10]。
Wnt信號通路與MI聯系緊密,激活Wnt信號通路可增加心室重塑的速度,增加AMI后CR的風險。而Wnt通路抑制因子FrzA/可溶性frizzled相關蛋白1能減少炎性細胞浸潤,改善膠原沉積,增加毛細血管密度,明顯減少梗死面積,降低CR發生率,改善心功能[11]。
胸腺素-β4(Thymosin-β4, Tβ4)具有多種生物學功能,研究發現血漿較高Tβ4水平可以減少主要不良心臟事件發生概率[12],其可能通過抗炎作用降低MI后CR發病率,減少心肌纖維化,改善左心室擴大,顯著提高心肌梗死后心臟功能。
Ac-SDKP是一種天然肽,可減少MI后心臟組織中的M1巨噬細胞(促炎性),而不影響M2巨噬細胞(抗炎性)和中性粒細胞,同時抑制激活MMP-9。動物實驗發現接受Ac-SDKP治療的小鼠,AMI后CR發生率及死亡率均顯著下降[13]。
巨噬細胞凋亡抑制因子(Apoptosis Inhibitor of Macrophage, AIM)可通過促進單核細胞趨化蛋白1表達來影響M1巨噬細胞募集到炎癥組織。M1巨噬細胞是MMP-2和MMP-9的主要來源。AIM耗竭會降低M1巨噬細胞的水平,在心梗后急性期促進心肌中巨噬細胞凋亡,降低心臟破裂發生率并改善生存率[14]。
(2)心肌成纖維細胞的增殖和分化的動態平衡在MI后心室重塑及CR的發生發展中扮演了重要角色。Toll樣受體7缺陷可在AMI后刺激肌成纖維細胞募集與激活,增加TGFβ和前膠原1的數量,增強心臟修復、改善瘢痕形成,同時減輕炎癥反應,從而降低CR發生率并減少不良左心室重塑[15]。
上述研究表明,某些分子蛋白通過調控MI后修復反應,減少CR發生率。這些功能蛋白能否成為預測CR的生物標志物及干預靶點還需要臨床研究進一步證實。
AMI后CR因其發生的突然性、進展迅速、難以救治導致臨床處理極其棘手。診斷AMI后,應盡早評估發生CR的危險因素,及時采取已知的預防措施,盡量縮短癥狀出現到就診的間隔時間,盡早進行血運重建治療。確診CR后應立即對患者進行手術評估,對血流動力學不穩定或心源性休克的患者,應予以循環輔助支持設備,待其病情穩定后進行手術修復。
AMI后CR發生的機制尚未完全闡明,盡管基礎研究證實某些功能蛋白可能成為識別心臟破裂風險的生物學指標和潛在的治療靶點,但需要臨床試驗進一步證實。