1、急性心肌缺血时ST段抬高的离子通道损伤学说,复旦大学附属中山医院 刘少稳,ST 段：心电图定义,ST段：从QRS波终末至T波的起点之间的 间期,R,Q,T,U,P,S,mV,+,-,P,波,PQ,段,QRS,ST,T,ST段与QRS波群交界的起点称为J点即连接点,ST段：与心肌细胞动作电位的关系,ST段对应心室肌动作电位的平台期,ST 段：意义,代表心室的所有部分均已除极或除极结束、复极开始因而除极和复极向量相等早期的复极可在不同程度上隐藏在ST段中,ST 段：形状,在正常情况下，ST段呈曲线融入T波的升支75%左右的正常成人中，其肢体导联的ST段（中部）是等电位线,ST段偏移：抬高或下移,临
2、床中常用连续两个QRS波群起点连线作为衡量ST段偏移的参考 基线的定义：基线是指两个QRS波起点的连线,基线的组成,窦性心律时基线包括：（1）ST段；（2）TP段（从T波终末到P波起点）（3）PQ段（从P波终末到QRS波群起点）,ST段抬高: 定义,肢体导联：抬高0.1mV右胸导联：抬高0.2mV90%以上正常人可出现胸导联ST段的抬高一般情况下，ST段抬高或压低0.1 mV时，均可视为正常在左胸导联，ST段抬高很少能超过0.1 mV在右胸导联，ST段抬高可超过0.2 mV甚至0.3mV,异常的ST段抬高：常见原因,急性心肌梗死冠状动脉痉挛急性心包炎左心室室壁瘤左束支阻滞左心室肥大正常变异 （
3、早复极）,异常的ST段抬高：少见原因（1）,肺栓塞与急性肺心病（通常在III导联）心脏肿瘤急性主动脉夹层二尖瓣成形术后胰腺炎与胆囊疾病与其他预后不佳的疾病心肌炎,异常的ST段抬高：少见原因（2）,脓毒性休克过敏性反应J波 、Brugada综合征高钾血症（“可渗析的”损伤电流）任何显著的QRS增宽时（例如抗抑郁药物过量）或IC类抗心律失常药,ST段抬高的机制,“损伤电流”学说“除极波受阻”学说离子通道学说,损伤电流学说,流动在损伤（即除极）组织与正常极化组织之间的损伤电流 受损心肌细胞膜的极化状态不能维持正常，静息膜电位降低。除极时出现向损伤部位流动的“损伤电流”。心肌除极完毕时，电位差消失，等
4、电位的 ST段相对高于低电位的基线,损伤电流学说,心肌缺血时ST段偏移有2种原因：（1）动作电位缩短并且振幅降低：心室动作电位缩短及振幅降低造成电位差，导致收缩期损伤电流。（2）除极：除极造成的电位差产生舒张期损伤电流,损伤电流学说,Prinzmetal 测得损伤区细胞膜4时相极化程度低 正常心肌电流流向损伤心肌-舒张期损伤电流 向量方向与损伤电流方向相反 背离探查电极 心内膜下ST段压低 心外膜下ST段抬高,除极波受阻学说,当部分心肌受损时，产生保护性除极受阻，即大部分除极心肌呈负电位时，部分受损部位不除极，仍为正电位，出现电位差，产生与受损区同向的ST向量,除极波受阻学说, 正常心肌除极后
5、呈负电位 损伤心肌不除极呈正电位 产生电位差 ST向量由正常心肌指向损伤心肌 面向损伤区的导联出现ST段抬高,两种学说的局限性,动物实验表明这种“损伤电流”导致TP段的压低，而不是ST段的抬高 不能解释早期复极综合征和Brugada综合征的ST段抬高,离子通道损伤学说,ST段的抬高与下移是由动作电位平台期跨室壁电压梯度形成 心室复极平台期心内膜和心外膜间的电位差是ST段抬高的重要机制 相似的离子基础？AMIBrugada综合征特发性室颤、早复极,心肌细胞的电生理,心肌细胞两侧的离子不同分布是心肌静息电位的基础带正电荷的分子分布在细胞膜外侧带负电荷的分子分布在细胞膜内侧正负电荷相等跨膜离子梯度的
6、维持：离子泵膜对离子的选择性通过,心肌细胞的电生理,静息电位心室肌细胞的静息电位约为-90mV， 形成机制 主要是Ek，K+经IK1通道外流,心肌细胞的电生理,动作电位：离子的跨膜转运除极阴离子移向细胞膜外侧，阳离子进入细胞 内向Na+电流引起跨膜 电位的改变；产生除极,心肌细胞的电生理,动作电位：0、1、2、3、4期0期：快Na+通道开放，再生性Na+内流 1期： Ito电流，为K+外流 2期：内向Ca2+电流与外向IK+电流 3期： L型Ca2+通道关闭，Ca+内流停止，而K+外流进行性增加所致 4期： Na+-K+泵 排Na+,摄K+,缺血时动作电位的变化,除极速度减慢，V max电流改
7、变（I Na）,high Ko导致动作电位时程缩短,心肌缺血时细胞的电生理,Harris (1954）：缺血心肌细胞内丢失K，细胞外Ko增加 Noma A. （1983）发现了心肌细胞的ATP敏感的钾通道 (KATP) ATP-regulated K1 channel in cardiac muscle. Nature. 1983 ;305:147149. 随后的研究证实，心肌缺血时ATP耗竭导致KATP 激活,缺血时细胞内钾丢失机制,Venkatesh N（1991）：KATP通道损伤引起的钾丢失 K /Na pump损伤学说？代谢学说：无氧酵解、细胞内代谢性酸中毒渗透性肿胀学说,KATP,
8、Ronald A. Li （2000）研究了Kir6.2 基因（编码KATP）敲除小鼠KATP 电流消失，而野生型存在结扎LAD后，ST段抬高程度小（与野生型比较）野生型应用KATP 通道阻滞剂 HMR1098后，ST抬高受抑制,KATP,实验结论：KATP 通道与ST段抬高有关,M细胞,M细胞的发现跨壁复极离散度,Yan GX等应用灌注的犬右心室组织块模型在探讨Brugada综合征心电图形成机制时发现，应用钾通道开放剂pinacidil浓度为3 mmol/L的台式液灌注时，,外膜层心肌的动作电位1相末的“圆顶”消失，动作电位时程（APD）显著缩短，在跨壁心电图表现为ST段斜行向上抬高,跨室壁
9、电压梯度,上述结果提示，ST段的抬高与下移是由动作电位平台期跨室壁电压梯度形成的,应用钾通道开放剂pinacidil灌注后，外膜Ito电流密度明显加大，导致了2相平台期消失，内膜外膜电压梯度呈非线性升高，在ECG上表现为ST段的斜行上抬。,由于Ito通道活性恢复缓慢，早搏刺激或缩短基础起搏周长均可通过延缓Ito通道的再次活化，使外膜心肌动作电位平台期再次出现，内膜至外膜的电压梯度较前降低，使ST段逐渐回落。,跨室壁电压梯度与ST段抬高,凡能引起内膜至外膜平台期跨壁电压梯度增加的因素即可导致ST段抬高反之则可引起ST段下移,未来研究方向,不同原因导致的ST段抬高是否有共同的离子机制？离子通道的损伤？跨壁复极离散度的影响？尚需进一步的研究,谢 谢！,
