本文介绍了孔较瘦医生关于短QT综合征(SQTS)的文章,包括其历史背景、流行病学、遗传学基础、临床表现、心电图表现、电生理学检查、基因检测等方面的内容。
SQTS是一种离子通道病,可导致QT间期显著缩短和心脏性猝死。最早是在动物研究中发现QT间期缩短的危害,后来才在人类中发现这一病症。
SQTS是一种具有遗传异质性的疾病,目前已发现与不同心脏离子通道相关的6个基因存在突变。SQTS的特点是呈常染色体显性遗传模式。
SQTS的临床表现多变,很多患者没有症状。首发表现和之后的临床病程在不同家族甚至同一家族的不同成员中都可能存在差异。
对于SQTS概率高的患者,推荐通过植入ICD进行SCD的一级预防和二级预防。药物治疗主要作为辅助疗法。
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之前我们发布过一篇文章,介绍了
如何正确测量QT间期(点击蓝色字体链接到原文)
。里面提到了短QT综合征(SQTS)。这种离子通道病,可导致QT间期显著缩短和心脏性猝死。与另外一种离子通道病—长QT综合征(LQTS)相比,SQTS的离子通道缺陷导致复极时间异常缩短,使受累个体易感房性和室性心律失常的风险。
认识历史
有趣的是,QT间期缩短的危害,最早是动物学家在袋鼠中发现的。在对袋鼠长期生活习性研究中,人们留意到某些种类的袋鼠,如东部灰色袋鼠,猝死发生率很高。
上世纪八十年代,通过对于它们的心脏电生理参数研究发现,其QT间期明显短于其它袋鼠。但这种心电图异常导致猝死的发生机制,当时并不清楚
。
通过记录袋鼠心电图,可见其ST段缺失,整个QT期间亦缩短
1993
年,荷兰学者开始提出,比正常值短的QT间期(<400毫秒)可使SCD的风险增加至2.4倍
。后来陆续有在室性心动过速(VT)/心室颤动(VF)发作前后观察到QT间期异常缩短的个案报道。
上世纪九十年代,Algra等人开始
认为QT间期异常可导致猝死风险增加
2000
年,Cardiology杂志发表了一项纳入4例QT间期极短合并阵发性心房颤动和猝死患者的报告,首次将SQTS作为一种临床疾病进行了描述
。2003年,另一项研究针对两个互不相关的欧洲家庭(共6例患者)进一步描述了SQTS,这两个家庭均存在明显的猝死家族史且ECG中显示QT间期缩短。之后陆续报道了100多例SQTS患者,使得这种新的离子通道病得到确认。
2000
年,最早提出短QT综合征的心电图特征
QT
间期缩短的界定
QT
间期(心室除极和复极之间的时间)在体表ECG上缩短是由心室肌细胞的动作电位持续时间(action potential duration, APD)减少导致的。现在正常QT间期的上限已相当明确,但正常QT间期的下限及低于何值时可被考虑为存在致心律失常作用仍不明确。
动作电位及其与心电图心动周期的对应关系
文献报道中最初几名SQTS患者的ECG显示QT和QTc间期极端,小于300毫秒。之后也有QT间期大于300毫秒的SQTS患者的报道;然而,大多数患者的QT和QTc间期小于360毫秒。由于受累个体和明显健康个体QT间期的范围存在重叠,SQTS的诊断比较复杂。在界定QT间期的下限时,建议采用可预测QT间期的公式(Rautaharju公式):
预测的QT(QTp)=656/(1+心率/100)
QT
间期低于QTp的88%(即QT/QTp<88%,相当于比平均值低两个标准差)的发生率是0.03%。该观察结果提示在某一特定心率下,如果QT间期小于QTp的88%(比平均预测值低两个标准差)可被视为短QT间期。
例如,当心率为每分钟60bpm时,根据Rautaharju公式,QTp应为410毫秒,QTp的88%应为360毫秒。QT间期小于QTp的80%可被视为极短(相当于当心率为60bpm时,QT间期为330毫秒。根据临床经验,绝大多数QTc为330-360毫秒的患者不存在风险,但少数特定的患者可能存在风险。
流行病学
由于长期以来未能发现与QT间期短于正常值有关的任何危险因素,而且对QT间期短于正常值的定义也不统一。与目前已有许多其他ECG参数(包括长QT间期)的流行病学数据不同,在一般人群中短QT间期的精确存在率尚不清楚,但当使用360毫秒作为临界值时,其存在率似乎为2%或更少。
几项大型队列研究尝试确定一般人群中短QT间期的发生率[
15-18
]。在每个队列中,对短QT间期的精确定义都有细微差别,但在所有研究中,被归类为短QT间期的患者的心率校正QTc均为369毫秒或更短。据估计短QT间期的存在率如下
:
● 一项包含10,822例中年患者(平均年龄为44岁)的芬兰队列研究表明,0.4%的患者存在短QT间期(<340毫秒),0.1%的患者存在极短QT间期(<320毫秒)。
● 一项包括41,767例入伍新兵(99.6%为男性,平均年龄为19岁)的瑞士队列研究表明,1%的研究对象存在短QT间期(<347毫秒),0.02%存在极短QT间期(<320毫秒)。
● 一项包括46,129例健康志愿者(53%为女性)的美国队列研究发现,2%受试者的QT间期小于等于360毫秒。
● 一项日本的队列研究纳入了114,334例在电子数据库中包括ECG数据的患者,发现0.4%的患者存在短QT间期(在男性中≤362毫秒,在女性中≤369毫秒)。
遗传学基础
SQTS
是一种具有遗传异质性的疾病,目前已发现编码不同心脏离子通道的6个不同的基因存在突变(3个为功能获得性,3个为功能丧失性),根据这些基因发现的时间顺序将其命名为SQT1-SQT6。
已知与短QT综合征有关的基因及受累离子通道
SQT1
和SQT3-6已有家族性报道,SQT2仅在一例患者中报道,为散发性。SQTS的特点是呈常染色体显性遗传模式。SQTS中涉及的很多基因与导致LQTS的基因相同;然而,在SQTS中基因突变的净效应是加快复极,与LQTS中的效应相反。
目前最大规模的SQTS病例系列研究描述了29例SQTS患者的临床表现
。最常见的SQTS类型(即SQT1)与KCNH2突变有关,该基因编码快速延迟整流K
+
通道(I
Kr
)
的α亚基
。
约25%的SQTS患者存在KCNH2突变,在其余的患者中未发现基因突变。没有发现KCNQ1和KCNJ2突变,未筛查CACNA1c和CACNB2b突变。
事实上,许多携带L型钙通道基因(CACNA1C、CACNB2和CACNA2D1)突变的SQTS患者在体表ECG中除表现为QT间期短于正常值外,还表现为ST段抬高,似乎合并存在Brugada/短QT综合征。
目前已发现大多数存在钙离子通道基因突变但QT间期正常的患者,还携带已知可延长QT间期的另一种基因变异。 在14例QTc间期正常的Brugada 综合征(Brugada syndrome, BrS)先证者中,12例存在可使QT间期延长的基因变异(p.D601E-CACNB2b、p.K897T-KNCH2、p.T10M-KCNE2、p.R1047L-KCNH2、p.D76N-KCNE1、p.G643S-KCNQ1)。
致心律失常作用的细胞学基础
QT
间期是由心室动作电位持续时间(APD)决定的,而APD又取决于在动作电位复极相电流活动的精细平衡。I
Ca
(SQT4-SQT6)
等内向除极电流减少,或I
Kr
(SQT1)
、I
Ks
(SQT2)
、
I
K1
(SQT3)
等外向复极电流增加,或二者同时存在导致的净外向电流增加,可使电流平衡被改变,趋向于早期复极,因此导致APD、不应期和QT间期缩短
。
目前已有的数据表明,SQTS中动作电位的缩短具有异质性,与心内膜下M细胞相比,心内膜细胞或心外膜细胞的动作电位更易缩短,从而导致ECG中出现高的正向T波,且跨壁复极离散度(transmural dispersion of repolarization, TDR)增加。在SQTS患者中,复极离散度是折返的基础,波长(不应期时间和传导速度的乘积)缩短可促使折返的发生和维持。
目前尚未明确在SQTS中引起期前收缩(可诱发多形性VT)的触发因素,但可能涉及2相折返或3相晚期的早期后除极机制,这可能导致R-on-T期前收缩。或者,浦肯野纤维网导致的心室再激动可能引发心律失常。
临床表现
SQTS
的临床表现多变,很多患者没有症状。在不同家族中,甚至同一个家族的不同成员中,SQTS的首发表现和之后的临床病程均存在差异。SQTS的首发表现最早可在1月龄时出现,最晚可在80岁时出现。
62%(18/29)的患者有症状。最常报告的症状是:心搏骤停–34%(在28%的患者中这是首发症状)、心悸31%、晕厥24%、房颤17%。38%的患者没有症状,是根据明显的心律失常性症状(包括家族性SQTS中常见的SCD)家族史得到诊断的。
症状发作时的环境多种多样,在静息时、强噪音后、运动时以及常规日常活动时发生SCD事件的情况均有报道。2例患者在出生后1个月内发生了SCD,提示SQTS可能是婴儿猝死综合征(sudden infant death syndrome, SIDS)的一个原因。
心电图表现
SQTS典型的ECG表现包括如下
● QT间期异常短,通常小于360毫秒,范围为220-360毫秒