扩张型心肌病特异性遗传形式的心电图
某些心电图特征是特定遗传性DCM亚型的线索,某些致病基因与特征性心电图异常相关(表2和图1),可能对患者及其家属具有诊断和预后价值。例如,某些基因的致病性变异(laminA/C、laminC、桥体基因和受磷蛋白)可能表现为心律失常表型,这应有助于在一级预防中对ICD植入的早期决策。在接下来的几行中,我们将描述一些最常见的DCM相关基因型的心电图模式。
Titin
肉瘤蛋白titin(TTN)基因的截断变异已被确定为DCM最常见的遗传原因,并在10%至20%的病例中发现。在TTN中携带致病性变异的患者的典型心电图模式尚未被描述。最近的一项研究表明,TTN截断变异患者比其他病因的DCM患者更容易发生AF和室性心律失常,而LBBB和传导异常的发生率较低。
LaminA/C
在多达8%的DCM病例中发现laminA/C基因(LMNA)的变体。早期的传导疾病,表现为窦性心动过缓、窦房结阻滞、房室传导阻滞(第1度或第2度房室传导阻滞,后发展为完全性心传导阻滞)或LBBB,在这种形式的DCM中较为常见。这样的结果通常出现在显性扩张表型的形成之前(图1A)。这些患者表现出在室上性心律失常的高发生率,特别是房颤(在第一次发作时几乎一半的患者出现),但也有房性说话和房性心动过速。在心电图或动态监护中也可发现VPBs和NSVT的频繁发作。SCD的风险和进展到难治性心力衰竭在这个遗传亚群中是常见的。与LMNA突变相似,emerin基因(EMD或STA)的突变可导致急性肌营养不良,可导致传导障碍和室上性心律失常。
FilaminC
丝状蛋白C是一种能使肌动蛋白交联的中间蛋白,有助于将细胞膜蛋白锚定在细胞骨架上。纤维蛋白C基因(FLNC)变异约占DCM病例的4%,。复极化异常,特别是前区或下外侧导联的TWI是FLNC变异患者常见的异常。大约25%的载流子在肢体引线处显示低电压(图1B),常见的是频发的VPBs和NSVT。
Dystrophin
营养不良蛋白基因(dystrophingene,DMD)位于X染色体的短臂上,呈X连锁遗传。约90%的杜氏肌营养不良病例和70%的贝克氏肌营养不良病例存在心脏受累。DCM的心电图由于DMD致病性变异经典模仿后,前壁和/或侧壁心肌梗塞,合并异常Q波在I,aVL和V6或II,III和AVF,以及V1和V2的R波高电压,这是由于渐进积累的透壁的疤痕在左心室的后外侧的区域(图1c)。短PR间隔、窦性心动过、电轴右偏、RBBB也较常见。
Desmin
纤维蛋白是一种细胞骨架蛋白,它能形成肌肉特异性的蛋白质。
编码desmin(DES)基因的致病性变异可导致不同的心肌病、骨骼肌病和混合骨骼肌病的广泛表型。Desmin变异占所有DCM病例的1-2%。心电图异常在这种情况下很常见(高达60%的病例)。传导异常常被观察到(房室传导阻滞和RBBB),其次是室上性心律失常和室性心律失常。
Cardiacsodiumchanneltype5??-subunit
心脏钠通道类型5??-subunit(SCN5A)编码的主要钠离子通道表达的心。SCN5A基因的变异与原发性心律失常综合征有关,包括长QT和Brugada综合征,家族性DCM中也有错义变异。SCN5A变异导致多种表型表达,包括孤立的传导缺陷、NSVT和家族性早发型AF,可能与左室收缩功能障碍有关(图1D)。
Desmosomalgenes
尽管从历史上看,桥体变异常与ARVC相关,但最近的研究表明,ARVC的特征是LV参与了与DCM表型非常相似的形态。最近的一项研究报告了3.5%的DCM患者的桥体基因致病性静脉曲张。携带连接体基因变异的患者心电图的特征可能是肢体和胸前导联的电压较低,心室去极化和复极化延迟,包括TWI可能延伸到侧导联(V5-V6)(图2)。低电压是由于典型的胸膜下分布的溴代脂肪在左心室内,往往是周向的,防止电力从内层传输。携带桥粒基因变异的DCM患者常发生室性心律失常,有发生SCD的危险。
RNA-bindingmotif20
RNA结合基序20(RBM20)是一种RNA结合蛋白,在参与选择性剪接过程的心房和心室中均有高表达。RBM20变异中的DCM常与早发、严重心力衰竭和心律失常潜在性相关。虽然RBM20小鼠模型表现出PR和校正心率的QT间期的延长,但这些特征在人类中并没有表现出来,典型的心电图模式也没有被描述出来。遗传诊断是重要的,因为已经观察到RBM20变异的患者有明显的持续性室性心律失常倾向。
Phospholamban
PLN基因编码磷脂蛋白,这种蛋白负责抑制内质网Ca2+-atp酶(SERCA)的功能。PLN基因的变异导致SERCA抑制增加,钙再摄取缺陷,从而导致收缩力和DCM表型表达减少。在一些DCM群体中,特别是在荷兰和德国(由于创始人突变),PLN变异的患病率很高。典型的心电图特征是低QRS波复合电位和较低的R波振幅,主要表现在前外侧导联。
总之,DCM的遗传背景可能是复杂的,心电图可能提示特殊的遗传异常。心电图的“危险信号”可能确实指向需要特殊处理的特别具有侵略性的遗传形式,如在疾病的早期阶段将ICD植入一级预防。
心电图在其他心肌病与扩张运动能力减退的表型
左心室或双心室舒张和收缩功能障碍是各种疾病过程共同的最终结果。以滤过心肌或初期LVH为特征的心肌病可发展为左室扩张和功能障碍。典型地,心脏淀粉样变(尤其是AL型)的特征是QRS波电压显著降低,这一特征在HCM的终末期也可以有同样的表现。这一心电图征象反映了心肌淀粉样变的心肌运动过程,但同时也是HCM心肌损伤的重要原因。
扩张型心肌病的非遗传性心电图
许多化合物可诱发DCM,其中最常见的是化疗药物、可卡因和酒精。炎症性和自身免疫反应可导致恶性DCM。某些心电图特征是典型的特定获得型DCM(表3)。
炎症性心肌病
在不同比例的患者中,急性心肌炎可导致慢性炎症并发展为DCM。由先前心肌炎引起的DCM心电图特征的频谱很宽,而且常常是非特异性的。然而,特别是在急性全身阶段,低电压(反映伴随心包积液或心肌的右侧室间隔和纤维化),传导异常(特别是在心肌炎由于莱姆病),侧壁TWI,QRS波时限延长,VPBs或NSVT频发(图3)。
特异性心肌病的一种特殊形式是Chagas病,由克氏锥虫引起,常见于南美洲和中美洲。Chagas病的特点是传导系统异常,最常见的是RBBB伴左前分支传导阻滞和房室传导阻滞。
据尸检研究显示,约5%的系统性结节病患者临床表现为心脏受累伴左室或双心室收缩功能障碍,伴有或不伴有心室扩大,但无症状性疾病更为常见。最常见的心电图表现为传导系统异常,如房室传导阻滞、束支传导阻滞(图3B)。原因不明的年轻个体进行性房室传导阻滞,尤其是伴有左室收缩功能障碍,应引起对心脏结节病的怀疑。频繁的VPBs和非持续性或持续性室性心动过速也很常见,可能是该疾病的首发症状。
心动过速诱发的心肌病
心动过速诱发的心肌病被认为是持续性心律失常所致室性功能可逆性损害,可伴有或不伴有心室扩张。房性和室性心律失常都可能引起或至少促进左室或双室收缩功能障碍。排除潜在的结构性心脏病可能具有挑战性,因为目前的成像技术,例如CMR,不能很容易地识别弥漫性坏死,而弥漫性坏死可能是心律失常的基础。在这种情况下,心电图(和长时间的心电图监测)可能为诊断提供有用的见解(图3C)。例如,频发的VPBs或房性心律失常的表现,特别是心率控制不当,可能提示心动过速引起的心肌病,及时诊断是很重要的,因为适当的治疗有恢复的潜力。
药物和毒素引起的扩张型心肌病
一系列的药物和毒素会导致DCM。用于肿瘤治疗的蒽环类药物和其他几种药物可能对心脏有害,导致临床表现为左室收缩功能障碍伴或不伴左室扩张,通常无特定的心电图模式。延长QTc间隔和降低QRS电压已被证明与该设置的左室收缩功能障碍相关(图3D)。蒽环类相关的心肌病患者心律失常的发病率与其他类型的DCM患者无差异。
酒精摄入与心力衰竭之间的关系是由各种遗传和环境因素确定的。酒精性DCM的诊断是基于大量饮酒史(80-g/天,持续10年)和其他原因不明的心肌病。非特异性异常如完全或不完全LBBB、AV传导障碍、ST段改变可与特发性DCM大致相同。
可卡因和甲基苯丙胺是拟交感神经药物,可引起增强的肌力和变时效应。对心脏的影响是多方面的,包括冠状动脉痉挛、动脉粥样硬化和左室收缩功能障碍。虽然急性期常出现心电图缺血性改变,但在慢性期常无特殊的心电图模式。
心脏对运动适应的鉴别诊断
长期的运动训练与心脏结构、功能和电活动的一系列改变有关,特别是在耐力运动员中,经常观察到心室扩张。运动员明显的左室扩张可能对DCM的鉴别诊断造成挑战。而隔离电压标准的LVH或电轴左偏是高度暗示一个正常的表现,但低电压、LBBB、复极化异常和病理Q波更可能表达DCM。虽然窦性心动过缓和一度房室传导阻滞是运动员的正常体征,但极度心动过缓(30次/分)和高级房室传导阻滞是一种病理过程,需要进一步研究。
总之,不明原因的扩张和/或收缩功能障碍是表型的描述,而不是诊断。虽然DCM可能在多达25%的病例中是遗传/家族性的,但应排除继发性原因。在这种情况下,正确的心电图解释结合详细的个人和家族史可能为最终诊断提供有用的线索。正确判断左室收缩功能障碍的可能继发过程是相关的,因为在某些情况下,经特殊治疗后左室收缩功能障碍可能是可逆的。
危险等级的标准心电图
扩张型心肌病是一种动态状态,心电图异常反映了该疾病的自然史。基线时LBBB的存在已被报道为严重收缩功能受损患者更糟糕结局(全因死亡率和SCD)的独立预测因子。此外,相当比例的患者在随访期间出现新发的LBBB,这同样是一个强而独立的全因死亡率预测指标。选择那些可能从CRT获益的患者是基于他们左室收缩功能障碍的严重程度,他们的症状(由纽约心脏协会(NYHA)类评估),最重要的是,心电图标准提示心室非同步化。一般而言,目前欧美指南推荐CRT治疗有症状的心力衰竭患者(NYHA等级≥II),射血分数≤35%,LBBB,QRS波时限≥ms。美国指南扩大了CRT的适应症,包括缺血性心肌病和NYHAI类症状,射血分数30%,LBBBQRS≥ms。更广泛的QRS波也作为室性心律失常的预测因子出现,更有趣的是,它与早期(6个月)心律失常事件独立相关。
新发心律失常的影响也与DCM的预后有关。房颤(包括基线和随访期间的发展)与DCM患者的长期生存差和心脏移植需要相关。
QRS波的碎片化(即QRS波的缺口或额外的R波的存在)会增加发生重大室性心律失常和重大心脏不良事件的风险。最近,低QRS波振幅和前外侧TWI成为DCM患者主要室性心律失常和SCD的独立预测因子。Merlo等人最近发现,特定的心电图特征,包括前外侧导联的TWI、LVH(根据Sokolow-Lyon标准)和较高的心率是心脏移植和死亡的预测因子。
虽然许多心电图特征可能导致潜在的致命性心律失常,但这些都不包括在一级预防ICD植入的建议中,这些建议仍然只基于左室射血分数和NYHA分级。
临床意义
当遇到无法解释的左室收缩功能障碍和/或左室扩张时,心电图的学习解释是非常有价值的。系统的心电图判读方法可以揭示出特征性的DCM,并对临床治疗有一定的指导意义。某些心电图“危险信号”可能建议不要局限于超声心动图,而应要求进行其他检查,如CMR、动态心电图监测和运动耐受性检查,避免以左室射血分数为中心的方法(图4)。
现状及未来
大多数关于DCM心电图的研究是单中心回顾性研究。尽管对DCM中基因型-表型相关性以及心电图在这一背景下的作用的认识迅速增加,但对该病自然史中心电图改变的认识仍然有限。由于DCM的诊断主要基于左室扩张和收缩功能障碍等结构特征,因此临床研究主要集中于超声心动图等影像学工具以及最近的CMR等。未来的研究应系统地包括心电图数据,以确定心电图在疾病诊断和风险预测中的可能的附加作用。
结论
心电图是心肌病诊断和治疗的基础。虽然传统上认为心电图在DCM中是非特异性的,但对基因型与表型的相关性以及DCM表型背后复杂的病因学背景有了更深入的了解,越来越多地揭示了心电图模式和“危险信号”,为早期识别或怀疑特定的遗传和获得型提供了机会。在左室或双心室收缩功能障碍的背景下,心肌病心电图的解释可能提示临床需要特殊的临床处理方法。例如,在一个年轻病人的超声心动图中发现一个轻微的左室收缩功能障碍可能错误地使临床医生放心。事实上,如果这一特征与某些心电图“危险信号”如房室传导阻滞和/或房颤相结合,就应排除椎板病;如果发现侧导联的低电压和TWI,则应怀疑存在桥体疾病,这不仅对患者,而且对可能有潜在危险的一级亲属也有重大影响。尽管心血管医学的不断发展,用于患者的临床管理往往是复杂的,学习心电判读结合最先进的成像技术和基因检测是非常有用的方法。
往期回顾
心电图在扩张型心肌病患者的诊断和管理
嗜铬细胞瘤的心电图诊断
一例房颤引发的心-脑梗塞(CCI)在治疗过程中发生心包填塞的病例
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