蘇玉瑩 楊曉云
甲狀腺疾病主要包括甲狀腺功能亢進癥(甲亢)和甲狀腺功能減退癥(甲減)。甲亢是指多種原因引起甲狀腺激素分泌過多,以神經、循環、消化系統等興奮性增高和代謝亢進為主要表現的一組臨床綜合征。甲減是指各種原因引起的低甲狀腺激素血癥或甲狀腺激素抵抗引起的全身低代謝綜合征。甲狀腺疾病可累及全身各個系統,部分患者以心血管系統癥狀為突出臨床表現而就診。心臟是甲狀腺激素重要的靶向器官之一,故心電圖改變在甲狀腺疾病中較常見。
心肌細胞自律性增高、異常的觸發活動和折返是心律失常發生的機制。長期的內分泌系統疾病可引起機體的慢性適應性改變,導致心律失常的發生。If電流、延遲整流鉀通道(IK)、L型鈣通道、T型鈣通道、鈉背景電流(Ib)等離子通道均參與竇房結P細胞的電活動[1-3]。動作電位的去極相是內向電流形成的,復極相則是外向電流形成的。內外向電流的平衡決定了動作電位的持續時間(即心電圖中的QT間期)。離子電流的過度表達或水平的下調可加速/減慢心臟的傳導,或者影響心肌的復極。
甲狀腺激素可通過以下三種方式作用于心血管系統:① 直接作用于心肌細胞;② 與交感神經系統相互作用;③ 改變外周循環及能量代謝[4]。甲狀腺激素還可改變心肌細胞的興奮性,導致心律失常的發生[5]。Sun等[6]研究發現,甲狀腺激素可通過增大心房肌細胞自動去極化的斜率,加快心房肌細胞起搏點的起搏頻率;許多離子通道參與了心房肌細胞的起搏活動,如ICa、If和INa/Ca[6]。Na+-Ca2+交換體存在于動作電位的不同時相,將三個Na+轉運至細胞內的同時,將一個Ca2+轉運至細胞外,影響心肌細胞的自動去極化。在所有離子通道中,INa/Ca是唯一受T3水平影響的離子通道,T3可通過上調INa/Ca的表達而加速心房肌細胞舒張期去極化和心房肌細胞起搏點的起搏活動[6]。Na+-Ca2+交換體還可促進竇房結舒張期去極化[7]。同時,甲狀腺激素還可延長浦肯野纖維動作電位時程(頻率依賴性的),但是心室肌細胞動作電位時程是縮短的[8]。
甲狀腺激素主要誘發房性心律失常。在甲狀腺疾病中,遺傳性離子通道異常、長QT綜合征(LQTS)相關的毒蕈堿樣受體、β腎上腺素受體的活化等均可導致房性、室性心律失常的發生[9-10]。甲亢伴發的心律失常與心臟自律性增高,心房、肺靜脈觸發電活動增加有關;甲減伴發的心律失常與心房、房室結、旁路、His系統的有效不應期延長有關[11-12]。在臨床上,甲亢、甲減患者伴發快速性心律失常、緩慢型心律失常的發生率是不一樣的。
甲狀腺毒癥性心臟病最常見的臨床表現為心律失常,尤其是竇性心動過速和房顫。彌漫性毒性甲狀腺腫(Graves病)患者心電圖可出現QT間期延長,可能與T4水平升高有關,具體機制有待進一步研究[13]。甲亢常見的心電圖表現包括:房顫、竇性心動過速、傳導阻滯、左室高電壓、右房異常、ST-T改變。甲亢患者并發室性心律失常較少見。據報道,室性心律失常在甲亢初期較少見,甲亢危象患者及嚴重低鉀所致的甲亢性周期性麻痹患者病程中可出現惡性室性心律失常[14-16]。另有文獻報道,無器質性心臟病的甲亢患者,并無電解質紊亂,病程中卻出現了室速,其中兩例患者被證實有冠脈痙攣,一例患者系胺碘酮毒性所致,一例患者心電圖提示早期復極[17]。甲亢患者很少出現心動過緩、房室阻滯、病態竇房結綜合征[18-19]。僅僅3%的原發性甲亢患者因房室阻滯而植入心臟起搏器治療[18]。唐秀芳[20]研究發現,140例甲亢患者中,有87例患者心電圖異常,其中,竇性心動過速38例,心律失常20例,P波振幅改變6例,ST-T改變11例,左室高電壓8例,傳導阻滯4例。
甲亢患者伴發心律失常較多見,其中以房顫最常見[21]。甲亢患者房顫的發生率為2%~20%,是甲狀腺功能正常人群發生房顫風險的6倍[22]。來自一個大樣本的臨床研究報道:對所有新發的甲亢患者進行30 d左右的隨訪,發現有8.3%的甲亢患者新發房撲、房顫[23]。甲亢患者中,大齡、男性、冠心病、心臟瓣膜病、充血性心衰的患者發生房撲、房顫的風險較大[24],故在臨床上,所有甲亢患者都應進行有無房顫的常規檢查(數脈搏、12通道常規心電圖檢查)。從本質上講,甲亢患者發生房顫的機制和單純的房顫發生機制是不同的。甲亢患者發生陣發性房顫與心房不應期的縮短、心房傳導延遲有關,而先前存在的致心律失常病灶心肌組織并不是房顫發生所必需的[25]。因此,凡是能延長心房不應期的藥物都可有效治療甲亢患者的房顫[25]。甲亢時甲狀腺激素水平增高,使心肌內Na+-K+-ATP酶活性增強,大量Na+外流,K+內流,心房動作電位時程縮短,心房肌不應期縮短,心房的興奮性增高;同時,動作電位時程縮短,心肌不應期縮短,可為折返環的形成創造條件。甲亢時交感神經興奮,心率變異性降低。研究發現,在臨床上通過口服抗甲狀腺藥物治療、I131治療及甲狀腺切除術,75%~100%的甲亢合并房顫患者心律可恢復為竇性心律;部分年齡大的患者、甲亢合并房顫病史長的患者心律失常的持續時間較長[26-27]。甲亢相關性房顫相對非甲亢相關性房顫復發率低。研究表明,電復律治療后,甲亢相關性房顫比非甲亢相關性房顫復發率低36%[28]。個別研究報道,甲亢合并房顫的患者進行房顫導管消融術后,隨訪4年,甲亢相關性房顫與非甲亢相關性房顫患者房顫復發率相比未見明顯區別[29]。亞臨床甲亢患者左房的機械活動及電活動受損,導致房性心律失常的發生[30]。
甲亢患者血清中甲狀腺激素水平升高,心肌細胞線粒體的數量增加,并促進線粒體的氧化磷酸化,使心率加快,心肌收縮力增強。同時,大量的甲狀腺激素使兒茶酚胺活性增強,交感神經興奮,故心率加快。甲狀腺激素可激活腺苷環化酶,促進心肌細胞內Ca2+釋放,心率加快,心肌收縮力增強。
甲亢患者心肌內淋巴細胞浸潤,心肌細胞壞死、纖維化,影響心臟傳導系統的功能。甲亢患者心電圖提示傳導阻滯也可能與患者血鉀水平降低有關。低鉀血癥時,心肌細胞對K+的通透性降低,動作電位的上升速度和幅度均減小,可出現傳導阻滯[31]。
甲狀腺激素直接作用于心肌,使交感神經興奮、心輸出量增加、心肌負荷過重。甲狀腺激素的長期作用使得心肌耗氧量增加,心肌勞損,出現ST-T改變(T波低平、T波倒置和ST段下移等)。
甲亢可誘發收縮期高血壓[32]。甲亢患者交感神經興奮性增加、新陳代謝加速,患者臨床表現為多食易饑、消瘦。左室高電壓可能與患者消瘦、胸壁薄有關。甲狀腺激素具有正性肌力作用,患者心排出量增加,出現心肌肥厚。
甲狀腺激素具有正性肌力、正性頻率作用,且甲狀腺激素水平的升高使腺苷環化酶活性增加,β受體數量增加,心房的興奮性增加。心率加快,舒張期縮短,心房泵血減少,血液積聚在右心房導致右心房壓力增高,心房擴大。同時,甲狀腺激素對外周血管具有擴張作用,降低外周血管阻力,回心血量增加,右房和肺動脈的壓力增大,故甲亢患者心電圖可表現為右房異常。
甲減起病隱匿,病情進展緩慢,多數患者臨床癥狀不典型,部分患者以心律失常就診。甲減患者冠心病高發,可能與甲減患者脂質代謝障礙有關。長期血脂增高可加速動脈粥樣硬化的進程,導致冠心病的發生。T3可提高內質網Na+-K+-ATP酶、Ca2+-ATP酶的活性;刺激肌球蛋白重鏈α基因的轉錄,抑制β基因的轉錄;增加心肌細胞膜上β受體的數目,增加心血管系統對兒茶酚胺的敏感性,使心率增快、心肌收縮力增強[33]。甲減的心電圖改變與患者的病程長短、病情嚴重程度以及患者的治療效果等相關。甲減患者最常見的心電圖改變包括:竇性心動過緩、QRS低電壓和ST-T改變。甲減患者較甲狀腺功能正常者更易伴發室性心律失常[34]。據有些病例報道,部分患者因頭暈、暈厥就診,心電圖提示QT間期明顯延長、尖端扭轉型室速(TDP),電解質正常,最后患者確診為甲減。甲減患者T3水平降低,心肌收縮力減弱、心率減慢,出現心動過緩、QT間期延長,可誘發TDP[33,35-36]。甲減患者心電圖可出現傳導異常,表現為竇房結功能異常、分支阻滯、一度房室阻滯、高度房室阻滯[37-39]。有病例報道,甲狀腺激素替代療法及臨時起搏器植入后,甲減患者二度、三度房室阻滯均可恢復正常[40-41]。對于甲減植入心臟起搏器或ICD患者,起搏器程控隨訪分析可見患者起搏閾值升高,出現心房、心室起搏電極傳出阻滯。這些改變是可逆的,隨著甲狀腺功能的恢復,可恢復正常[42-43]。李淑華[44]研究發現,146例甲減患者中有78例(53%)患者有心電圖異常,且78例均有ST-T改變,68例患者心電圖除ST-T改變外,還伴有竇性心動過緩 (87%),其他的心電圖改變表現有QRS低電壓、房早、室早、二度房室阻滯等。
甲減患者甲狀腺激素水平降低,兒茶酚胺敏感性降低或受體減少,出現交感-副交感神經調節紊亂。同時,因基礎代謝率降低,患者可出現竇性心動過緩。
QRS低電壓主要與心包積液有關。甲減患者體內甲狀腺激素缺乏引起心肌Na+-K+-ATP酶活性降低,細胞內Na+潴留,毛細血管通透性增加,心肌細胞間質水腫。心肌黏液性水腫導致心肌收縮力減弱、心動過緩、心排量降低、左室擴張、心包積液。心包積液使心肌激動產生的電流發生“短路”,出現低電壓的心電圖改變。
黏液性水腫是甲減突出的臨床表現。心肌細胞間質水腫使心臟傳導系統發生傳導障礙,心電圖上出現房室阻滯及分支阻滯。
甲減患者心肌酶數量減少或活性受抑制,出現心肌非特異性改變,心肌缺血及心肌復極異常,心電圖表現為ST-T改變(ST段下移,T波低平或倒置)及QT間期延長。甲減患者臨床上表現為黏液性水腫、心包積液。心包炎產生的液體及纖維素使心外膜下心肌損傷,心電圖可出現ST-T異常改變。
如前面所述,甲減患者可出現心肌非特異性改變,心肌復極異常,這些均可為折返創造條件,患者可出現異位心律失常。
心電圖改變在甲狀腺疾病中較常見。大部分患者的心電圖異常是可逆的,隨著患者的病情好轉,甲狀腺激素水平恢復正常,心電圖改變可恢復正常。甲狀腺疾病的心電圖改變不具特異性,了解和掌握這些心電圖特征有助于甲狀腺疾病的臨床診斷與療效判斷。因此,建議甲狀腺疾病患者定期行心電圖檢查,對于防治這類患者心血管方面的并發癥具有重要價值。