缺血性J波的機(jī)制與臨床意義84
【專(zhuān)家筆談】缺血性J波的機(jī)制與臨床意義；2014年05月23日09:01來(lái)源：365醫(yī)學(xué)；作者：周玉杰楊士偉胡大一；一、J點(diǎn)與J波；正常情況下，心室肌除極方向由心內(nèi)膜面向心外膜面進(jìn)；J波在中國(guó)健康人群中的檢出率為7.26％，男性顯；二、缺血性J波；（一）定義與流行病學(xué)；冠狀動(dòng)脈粥樣硬化性疾病或冠狀動(dòng)脈痙攣引起嚴(yán)重的急；（二）病理生理機(jī)制；J波發(fā)生的病理生理機(jī)
【專(zhuān)家筆談】缺血性J波的機(jī)制與臨床意義
2014年05月23日09:01來(lái)源：365醫(yī)學(xué)網(wǎng)
作者：周玉杰 楊士偉 胡大一
一、J點(diǎn) 與J波
正常情況下，心室肌除極方向由心內(nèi)膜面向心外膜面進(jìn)行，復(fù)極時(shí)由于受壓力和溫度等因素的影響，由心外膜面向心內(nèi)膜面進(jìn)行，結(jié)果后除極的心肌反而先復(fù)極。最后除極和最早復(fù)極的過(guò)程存在一定的過(guò)渡區(qū)，持續(xù)時(shí)間約為10ms，這在體表心電圖上表現(xiàn)為QRS波群與ST段交界處的一個(gè)突發(fā)性轉(zhuǎn)折點(diǎn)，即J點(diǎn)（J point）[1]。J點(diǎn)通常位于基線水平，標(biāo)志著心室除極的結(jié)束和復(fù)極的開(kāi)始。某些生理或病理情況下，過(guò)渡區(qū)增寬，即出現(xiàn)J點(diǎn)從基線偏移，形成具有一定幅度和寬度的頓挫波，稱(chēng)為J波（J wave），表現(xiàn)為拱頂狀或駝峰狀，多位于R波降支。文獻(xiàn)對(duì)J波的命名報(bào)道甚多，如駝峰征、Osborn波、晚期δ波、低溫波、J點(diǎn)波、帽鉤連接、H波、K波、電流損傷波等，目前多數(shù)學(xué)者主張采用J波或Osborn波，國(guó)內(nèi)更常用J波[2]。
J波在中國(guó)健康人群中的檢出率為7.26％，男性顯著高于女性（10.52％比1.89％，P<0.01）[3]。J波在普通人群中的檢出率為2.5％～18.2％，多見(jiàn)于早期復(fù)極綜合征，稱(chēng)為“生理性J波”；在器質(zhì)性心臟病患者中的檢出率高達(dá)27.3％～34.6％，某些特殊的病理狀態(tài)下如體溫過(guò)低、高鈣血癥、急性心肌缺血、腦外傷或蛛網(wǎng)膜下腔出血等，J波明增寬（≥20 ms）、增高（≥0.1mV），稱(chēng)為“病理性J波”[4-8]。早年多認(rèn)為J波是一類(lèi)特殊的生理現(xiàn)象，近10多年來(lái)，尤其是2004年以來(lái)對(duì)急性心肌缺血早期猝死機(jī)制的研究進(jìn)展，以華裔科學(xué)家嚴(yán)干新[9]等為代表的一批電生理學(xué)家發(fā)現(xiàn)J波的出現(xiàn)與惡性心律失常的發(fā)生密切相關(guān)，因此日益受到臨床的重視。有學(xué)者將心電圖具有J波特征的臨床癥候群，包括Brugada綜合征、特發(fā)性室性心動(dòng)過(guò)速或心室顫動(dòng)、急性冠狀動(dòng)脈綜合征超急性期和早期復(fù)極綜合征等統(tǒng)稱(chēng)為J波綜合征（J wave syndrome）。無(wú)器質(zhì)性心臟病，特發(fā)性室性心動(dòng)過(guò)速或心室顫動(dòng)心電圖上出現(xiàn)的J波也稱(chēng)為特發(fā)性J波[10]。
二、缺血性J波
（一）定義與流行病學(xué)
冠狀動(dòng)脈粥樣硬化性疾病或冠狀動(dòng)脈痙攣引起嚴(yán)重的急性心肌缺血時(shí)，心電圖可出現(xiàn)新發(fā)J波或在原有基礎(chǔ)上J波振幅增高或時(shí)限延長(zhǎng)，稱(chēng)為缺血性J波（ischemic J wave）。缺血性J波是一個(gè)較新的概念，在人群中的檢出率缺乏流行病學(xué)統(tǒng)計(jì)資料，在心肌缺血實(shí)驗(yàn)動(dòng)物模型中，經(jīng)連續(xù)的心電圖記錄證實(shí)，缺血性J波的發(fā)生率約為50％[11]。
（二）病理生理機(jī)制
J波發(fā)生的病理生理機(jī)制至今不明，先后提出多種假說(shuō)：包括“心室提前出現(xiàn)的復(fù)極波假說(shuō)”、“部分心室肌緩慢除極假說(shuō)”、“植物神經(jīng)調(diào)節(jié)異常假說(shuō)”等，這些假說(shuō)都沒(méi)有心肌細(xì)胞的電生理證據(jù)，因而未能得到公認(rèn)。
早在上世紀(jì)30年代，人們即已在低溫患者的心電圖上觀察到了J波的存在，并通過(guò)動(dòng)物實(shí)驗(yàn)進(jìn)一步進(jìn)行了驗(yàn)證。但直至1953年，Osborn才首次對(duì)J波的特征進(jìn)行了描述，并推測(cè)J波是由損傷電流引起，Osborn波因此而得名[12]。20世紀(jì)80年代后期，Litovsky與Antzelevitch[13,14]在研究犬心室跨壁電生理特性時(shí)，發(fā)現(xiàn)右室心外膜心肌細(xì)胞動(dòng)作電位與左室、右室心內(nèi)膜心肌細(xì)胞的動(dòng)作電位明顯不同，其動(dòng)作電位1相和2相之初有一顯著切跡，而其它部位的心肌細(xì)胞動(dòng)作電位的這一切跡很小或幾乎沒(méi)有。兩位科學(xué)家根據(jù)心電圖產(chǎn)生的生物物理學(xué)原理，認(rèn)為任何心電圖的電位變化都是心臟內(nèi)存在與之對(duì)應(yīng)的電位梯度變化在體
表的表現(xiàn)。正常時(shí)心室肌的除極從心內(nèi)膜傳到心外膜，右室心外膜心肌細(xì)胞動(dòng)作電位的1相切跡時(shí)間與心電圖的J波相對(duì)應(yīng)，進(jìn)而推測(cè)心室肌外膜與內(nèi)膜細(xì)胞的跨室壁1相復(fù)極的電位差形成了體表心電圖的J波。這一工作首次將體表心電圖的J波與心肌細(xì)胞的電生理聯(lián)系起來(lái)，但心外膜細(xì)胞動(dòng)作電位的1相切跡與J波一致這一推論缺乏離子和細(xì)胞學(xué)的直接證據(jù)。此后，我國(guó)旅美學(xué)者嚴(yán)干新在系列的開(kāi)創(chuàng)性研究中逐步證實(shí)了心電圖J波的細(xì)胞學(xué)及分子學(xué)發(fā)生的機(jī)制。
1、J波與心外膜心肌細(xì)胞動(dòng)作電位1相與2相之間的切跡直接對(duì)應(yīng)：一次偶然機(jī)會(huì)，嚴(yán)干新等[15]意外發(fā)現(xiàn)了J波產(chǎn)生的細(xì)胞學(xué)基礎(chǔ)的直接證據(jù)。他在犬心室肌楔形組織塊模型上先刺激心內(nèi)膜心肌，使心外膜心肌細(xì)胞的除極與復(fù)極晚于心內(nèi)膜，此時(shí)在跨室壁的心電圖記錄到J波，J波與心外膜心肌細(xì)胞動(dòng)作電位的1相切跡相對(duì)應(yīng)。隨后，再刺激心外膜心肌細(xì)胞使之先除極，此時(shí)心外膜動(dòng)作電位的1相切跡則融合湮沒(méi)在心內(nèi)膜細(xì)胞的除極之中，同時(shí)心電圖J波也消失了。這個(gè)意外發(fā)現(xiàn)說(shuō)明，體表心電圖的J波與心外膜細(xì)胞動(dòng)作電位的1相切跡相關(guān)。
2、心外膜心肌細(xì)胞動(dòng)作電位1相與2相之間的切跡與Ito電流相關(guān)：Ito電流又稱(chēng)瞬時(shí)外向鉀電流，是一種重要的鉀離子流[16]。Ito電流明顯增強(qiáng)時(shí)，意味著將有較多的K+帶著正電荷流向細(xì)胞外，使動(dòng)作電位的電壓在1相明顯下降，形成1相及2相起始部的向下切跡（位于2相平臺(tái)期之前）?，F(xiàn)已明確，正常時(shí)心外膜心肌細(xì)胞的Ito電流較強(qiáng)，并形成較深的1相切跡，而且右室心外膜心肌細(xì)胞的Ito電流更強(qiáng)。此外，Ito電流通道作為一種鉀離子通道，自然也存在著特異性的阻斷劑，臨床常用的抗心律失常藥物奎尼丁就是其非選擇性阻斷劑。
為證實(shí)動(dòng)作電位1相切跡與Ito電流的關(guān)系，嚴(yán)干新在已制備的犬右室心肌楔形組織塊中，應(yīng)用濃度為5mmol/L的Ito通道阻滯劑4-氨基吡啶灌注10min后出現(xiàn)：①心外膜心肌細(xì)胞動(dòng)作電位的1相切跡明顯降低，甚至消失；②心電圖原有的J波幅度同步變低，甚至消失[9]。實(shí)驗(yàn)結(jié)果直接證實(shí)1相切跡和心電圖J波形成的離子基礎(chǔ)為Ito電流。
3、各種生理及病理因素在J波形成中的作用：生理狀態(tài)下，心室肌不同部位的Ito電流就不一致，表現(xiàn)在右室心肌的Ito電流比左室明顯，右室心外膜心肌細(xì)胞的Ito電流明顯比心內(nèi)膜的Ito電流強(qiáng)。因此，正常心臟就存在一定程度的跨室壁復(fù)極電位差及離散度，只是程度輕微而無(wú)關(guān)大局，同時(shí)心外膜心肌細(xì)胞動(dòng)作電位的1相切跡淺而窄，最終隱匿在QRS波之中而不顯露。在某些生理因素，如體溫、心率、運(yùn)動(dòng)、飲酒、藥物、植物神經(jīng)調(diào)節(jié)功能的變化，以及某些病理因素，如心肌缺血、高鈣血癥、電解質(zhì)紊亂等的作用下，可使原來(lái)部分或全部隱匿于QRS波中的J波變高、變寬而最終顯露[4-8]。另一方面，由于動(dòng)作電位的形態(tài)是由于內(nèi)、外向電流相互作用所致，因此J波除取決于Ito的特性外也受內(nèi)向鈉電流（INa）和鈣電流（ICa）的影響，這也是某些生理或病理因素導(dǎo)致J波形成的部分機(jī)制之一[17]。
總之，通過(guò)一系列卓有成效的基礎(chǔ)研究，J波的發(fā)生機(jī)制最終得到確認(rèn)，即J波形成的分子學(xué)機(jī)制是Ito電流增強(qiáng)的結(jié)果。其細(xì)胞學(xué)電生理機(jī)制是各種因素（生理或病理性）使跨室壁的電壓梯度、復(fù)極的異質(zhì)性及離散度加大而最終形成J波。缺血性J波形成的分子生物學(xué)機(jī)制是Ito電流絕對(duì)或相對(duì)增強(qiáng)的結(jié)果，也可能與INa或ICa的減少有關(guān)。其細(xì)胞電生理學(xué)機(jī)制是心外膜心肌細(xì)胞對(duì)缺血更敏感，缺血發(fā)作時(shí)心外膜心肌細(xì)胞動(dòng)作電位1相與2相之間的切跡加深、加寬而引起。 （三）缺血性J波的心電圖特點(diǎn)
1、J波形態(tài)：缺血性J波的形態(tài)與其它J波，如早期復(fù)極綜合征、Brugada綜合征和低溫性J波等形態(tài)相同，表現(xiàn)為拱頂狀或駝峰狀，位于R波的降支或終末，幅度≥0.1mV，寬度≥20ms。
2、J波出現(xiàn)的時(shí)間：可以在心肌急性缺血發(fā)作的同時(shí)或之后較短的時(shí)間內(nèi)出現(xiàn)。
3、J波持續(xù)的時(shí)間：與心肌缺血時(shí)超急性期T波改變一樣，缺血性J波持續(xù)時(shí)間很短，有時(shí)1min內(nèi)就有較大的變化。如缺血緩解，J波振幅變低，寬度變窄；如缺血持續(xù)時(shí)間延長(zhǎng)而發(fā)生心肌梗死，J波往往與抬高的ST段融合而無(wú)法辨認(rèn)?？傊?，在多數(shù)患者由于缺血性J波持續(xù)時(shí)間較短，常引起漏診，但在部分病例缺血性J波可持續(xù)數(shù)小時(shí)，甚至更長(zhǎng)。
4、J波的極向：J波是存在于QRS和T環(huán)之間的一個(gè)附加環(huán)，其空間平均向量指向前下稍偏左。因此，除aVR導(dǎo)聯(lián)（有時(shí)包括V1導(dǎo)聯(lián)）外，J波在其他導(dǎo)聯(lián)均為直立。
5、J波出現(xiàn)的導(dǎo)聯(lián)：顧名思義，缺血性J波的病因是心肌缺血，因此缺血性J波出現(xiàn)的導(dǎo)聯(lián)與缺血的部位相對(duì)應(yīng)。也因?yàn)镴波平均向量指向左前下，所以在下壁（II、III、aVF）和左胸前導(dǎo)聯(lián)（V3～V6）更加明顯。
6、J波的心電圖類(lèi)型：缺血性J波可單獨(dú)出現(xiàn)，也可與其他缺血性心電圖改變同時(shí)出現(xiàn)。 （四）缺血性J波的診斷與鑒別診斷
1、診斷：診斷標(biāo)準(zhǔn)是J點(diǎn)抬高≥0.1mV，持續(xù)時(shí)間≥20ms。J波綜合征的診斷，一定要嚴(yán)格標(biāo)準(zhǔn)，緊密結(jié)合患者的臨床具體情況。
2、與缺血性室內(nèi)阻滯的鑒別：因缺血性J波和缺血性室內(nèi)阻滯都由心肌缺血引發(fā)，出現(xiàn)的部位都在QRS波的終末部，因而需要鑒別，兩者最重要的鑒別依據(jù)是對(duì)心率的依賴(lài)性。缺血性室內(nèi)阻滯隨著心率的增加傳導(dǎo)功能障礙趨向嚴(yán)重。而缺血性J波對(duì)心率加快的反應(yīng)與之相反。當(dāng)心率加快時(shí)，心外膜細(xì)胞動(dòng)作電位上依賴(lài)于Ito的切跡變小，所對(duì)應(yīng)的J波也隨之減小，其原因是Ito失活后恢復(fù)較慢；反之，當(dāng)心率減慢時(shí), 依賴(lài)于Ito的切跡變大，J波也隨之增大[15]。 （1）缺血性室內(nèi)阻滯：缺血性室內(nèi)阻滯是心肌缺血引起心臟的希浦系傳導(dǎo)功能下降的結(jié)果，其特點(diǎn)是隨基礎(chǔ)心率的增加，傳導(dǎo)功能障礙趨向嚴(yán)重。當(dāng)通過(guò)藥物、運(yùn)動(dòng)以及心房調(diào)搏等方法使心率加快時(shí)，缺血性室內(nèi)阻滯的改變將加重或不變。
（2）缺血性J波：缺血性J波對(duì)基礎(chǔ)心率增快的反應(yīng)與上相反，即J波隨之變小，而心率減慢時(shí)缺血性J波隨之增大，這一特征稱(chēng)為缺血性J波的慢頻率依賴(lài)性。
3、與其它可導(dǎo)致J波出現(xiàn)的生理或病理情況鑒別：臨床醫(yī)生應(yīng)注意根據(jù)J波的大小，有無(wú)暈厥、室性心動(dòng)過(guò)速、胸部疼痛不適等癥狀，有無(wú)猝死家族史、體溫過(guò)低、高鈣血癥、中樞或周?chē)窠?jīng)系統(tǒng)受損等進(jìn)行鑒別診斷。 （五）缺血性J波的臨床意義
有研究表明J波可以在急性心肌梗死時(shí)單獨(dú)出現(xiàn)，有可能是心梗早期的唯一心電圖改變。但缺血性J波不僅是心肌缺血的超急期心電圖改變，而且是猝死預(yù)警的心電圖新指標(biāo)。
1、心肌缺血發(fā)作的輔助診斷指標(biāo)：缺血性J波是心肌缺血的超急性期心電圖改變，因此可以作為輔助診斷指標(biāo)。但由于多數(shù)患者缺血性J波持續(xù)時(shí)間較短，常引起漏診，因此不可因?yàn)樾碾妶D沒(méi)有出現(xiàn)缺血性J波而盲目地排除診斷，延誤治療時(shí)機(jī)。
2、猝死的預(yù)警指標(biāo)：缺血性J波的出現(xiàn)提示心外膜與心內(nèi)膜心肌細(xì)胞1相及2相初期存在明顯的復(fù)極電位差，復(fù)極的這種離散度是心臟電活動(dòng)不穩(wěn)定的標(biāo)志，是發(fā)生惡性心律失常的基質(zhì)。動(dòng)物實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，缺血性J波是猝死高危的心電圖預(yù)警指標(biāo)，如果伴有ST段抬高或T波電交替，猝死的危險(xiǎn)更高[19,18-20]。
總之，缺血性J波是近年來(lái)在冠心病心電圖診斷領(lǐng)域最新的研究進(jìn)展之一。Ito電流絕對(duì)或相對(duì)增強(qiáng)是缺血性J波產(chǎn)生的主要分子生物學(xué)機(jī)制，缺血性J波不僅可用于作心肌缺血發(fā)作的輔助診斷指標(biāo)，也是猝死高危的心電圖預(yù)警指標(biāo)。
目前對(duì)缺血性J波的研究尚不夠深入，缺乏嚴(yán)格的流行病學(xué)資料，診斷心肌缺血的敏感度、特異度及其在猝死危險(xiǎn)分層中的價(jià)值還有待進(jìn)一步研究。因此，缺血性J波不論單獨(dú)出現(xiàn)，還是與其他心電圖指標(biāo)復(fù)合出現(xiàn)，都可以是猝死的心電圖預(yù)警指標(biāo)。 缺血性J波是近年提出的一種心肌缺血超急期的心電圖表現(xiàn)，及時(shí)診斷和識(shí)別可使心肌嚴(yán)重
缺血得到更早的診斷及干預(yù)，其離子學(xué)機(jī)制是缺血引起心外膜Ito電流增強(qiáng)的結(jié)果，這種電位差必然形成不同部位心肌復(fù)極離散度的增大，這種心電不穩(wěn)定存在時(shí)，容易引發(fā)室顫及猝死。因此，提高缺血性J波的認(rèn)識(shí)水平有著重要的臨床意義。
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