苏国宁教授: 脑心综合征

脑心综合征

苏国宁教授 云南大学附属医院

概述

脑-心综合征（cerebral cardiac syndrome）是脑损伤后，新出现的心脏损伤表现，是卒中的常见并发症，发病率和死亡率较高。

近几十年的医学科学和技术的进步，越来越多的证据进一步承认脑-心连接的意义，现在称为神经心脏病学（neurocardiology）。

神经心脏学是一门新兴的专业，研究大脑和心脏之间的相互作用，即心脏损伤对大脑（神经系统）的影响，以及脑损伤对心脏的影响。

神经心脏病学：中枢神经系统（CNS）对心血管系统有广泛的生理影响，而心血管系统反过来又对中枢神经系统有生理和病理影响（如心源性卒中和脑灌注不足）。通过心脏传入和传出神经复杂地调控，调节着心脏的几乎所有生理功能（时变性、收缩性、舒张性和节律性）。大脑疾病对心脏的影响包括心脏标志物升高、心律失常、心电图复极异常、心肌坏死、自主神经功能障碍、心脏猝死等。

一. 心脏功能的调节 

心脏自主调节异常是大多数心血管疾病（高血压、心力衰竭、心律失常和心梗）发生和发展的关键因素。

神经体液控制和心脏神经支配功能组织的简化构造

心内神经节：心脏固有神经系统由9~10个位于心外膜脂肪垫的神经节丛组成，由700~1500个心外膜神经节组成。

二. 脑（神经疾病）

——心脏 

（一）研究基础

1.脑卒中后脑-心相互作用机制综述

脑卒中后心功能障碍可能由多种机制引起包括HPA轴的激活、交感神经和副交感神经的调节、儿茶酚胺激增、肠道微生物失调、免疫应答和炎症反应以及微囊泡和microRNA的释放。

脑卒中后HPA轴、儿茶酚胺激增、交感和副交感神经调节介导心功能障碍. 儿茶酚胺作用于β受体，β受体与刺激性G蛋白（Gs）偶联，激活腺苷酸环化酶（AC），增加胞质cAMP。cAMP结合到蛋白激酶A（PKA）的调节亚基上，PKA磷酸化肌胚Ⅰ型Ca2+通道（LTCC）和肌浆受磷蛋白，使线粒体过载。线粒体Ca2+超载引发氧化应激，随后内膜通透性过渡孔打开，随之而来的渗透肿胀和ATP合成丧失，导致心肌细胞死亡。

2.免疫反应和炎症在脑卒中后心功能障碍中的作用

脑局部炎症反应、内皮细胞损伤和氧化应激增加导致脑卒中后血脑屏障破坏。损伤的内皮细胞和星形胶质细胞、激活的常驻小胶质细胞和浸润的M1型巨噬细胞以及脾脏可以刺激促炎细胞因子和趋化因子的释放。全身炎症反应主要由一系列细胞因子、趋化因子、应激激素以及副交感神经和交感神经调节驱动。中风后肠道菌群失调，还可导致细菌和内毒素移位到血液中，导致全身炎症。脑细胞死亡后释放的损伤相关分子模式（DAMPs）。在全身性炎症的情况下，抗原特异性自身免疫反应导致促炎细胞因子的分泌。

3.脑-肠轴和心-肠轴可能介导脑卒中后心脏损伤

中风增加肠屏障通透性，使细菌和内毒素易位到血液，诱导炎症反应和促炎细胞因子的产生。细胞因子的产生可引发炎症、纤维化、微血管和心肌功能障碍。氧化三甲胺是微生物代谢物氧化三甲胺的肝脏氧化产物。氧化三甲胺促进血小板表型反应亢进的发展，并提高心力衰竭和/或心脏病发作的风险。

4.脑卒中后受损星形胶质细胞、神经元和小胶质细胞释放的微泡在介导心脏损伤中的作用有待进一步研究

脑卒中诱导的循环血小板和微囊(mv)升高与内皮功能障碍和凝血导致血栓形成有关。MVs通过抑制内皮型一氧化氮合酶(eNOS)功能和增加小泡蛋白-1 (caveolin-1)来减少一氧化氮(NO)合成，从而诱导内皮功能障碍。MVs膜的外层小叶含有两种促凝剂：磷脂酰丝氨酸和组织因子。MVs能与凝血因子结合并促进其活化。此外，MVs中含有组织因子，可以启动外部的凝血途径，促进凝血酶的组装，从而产生凝血酶。在血管损伤的部位，活化的内皮细胞或血小板暴露p-选择素导致携带p-选择素糖蛋白配体-1(PSGL-1)的mv的快速招募。PSGL-1和血小板p-选择素之间的相互作用是聚集血栓组织因子活性所必需的。

（二）临床表现

ANS具有调节心率、传导速度和心脏收缩力的能力，对心血管系统有显著影响。这些影响主要是通过副交感神经和交感神经系统控制窦房结(SA)和房室结(AV)，这些系统也受幕上影响。在这个轴的不同点的病理破坏有多种临床表现：一般分为心内膜下缺血、复极异常、心律失常、心脏性猝死(SCD)、心血管自主功能障碍；takotsubo CMO和神经源性休克心肌最常见于动脉瘤性蛛网膜下腔出血患者，但也可发生在脑出血和IS患者中。

心脑相互作用的中枢和外周机制包括临床症状和体征/心电图改变

❖

三.应激性心脏病

——“心碎/快乐心”综合征“心碎综合征”“章鱼壶综合征”  

自1990年对takotsubo综合征(TTS)的首次描述以来，不断发展的证据表明，TTS通常是由严重的负面压力（如悲伤、愤怒或恐惧）发作引发的。这些消极的情绪诱因导致了“心碎综合症"这个流行的术语。TTS是一种压力下，短暂出现的左心室心尖部分收缩功能障碍；其症状类似心肌梗塞，但是没有冠状动脉阻塞。因为左室的中段以及心尖部分失能，使得基部室壁代偿性收缩，造成了心尖球形变化，使得心脏的形状貌似章鱼壶(takotsubo)。

诊断标准：

“章鱼壶”综合征

通过神经调节治疗心脏病：

自主神经系统(ANS)在心律失常致心源性猝死(SCD)的病理生理中起着重要作用，神经轴向调节正逐渐成为科学探究和治疗干预的重要途径。

基于机制的自主调节疗法(ART)有望同时治疗心律失常和心衰。

四.心——脑相互作用  

（一）病理生理学

低心排导致脑灌注不足、心源性脑卒中；

心脏损伤（如梗死、局灶性炎症）导致器官层面瘢痕的形成，并同样改变心脏的神经整合调节；

心力衰竭中神经元转分化、功能失神经、心脏和心脏外神经重塑；

心肌疤痕的全身效应以传入介导的神经内分泌系统激活为特征，主要是交感神经兴奋和中枢副交感神经张力的下调，这在短期内有利于维持心排血量，但要付出代价。

心肌梗死和心衰背景下的自主传出和传入神经传递

心力衰竭和心梗中心脏和肾/肾上腺自主神经调节异常诱发室性心律失常的发生

在急性缺血时，交感神经刺激的作用被放大，VF的阈值被进一步降低

炎症和缺血也会损伤自主神经轴突，导致去神经支配

心脏神经支配模式的调控与心脏性猝死

左，心内膜中sema（信号素）3A过表达或缺失可导致交感神经模式失衡，从而改变致死性心律失常的可能性。适当的sema3介导的交感神经对维持无心律失常的心脏至关重要。

中，心肌细胞分泌神经生长因子(NGF)表达上调可引起致死性心律失常和心源性猝死(SCD)。

右，糖尿病心脏NGF下调可引起心脏感觉神经去神经，导致无症状缺血和致死性心律失常。

心脏神经支配随疾病进展的时间变化

五.麻醉医生的思考  

“牵一发而动全身”，神经、体液调节无处不在理解神经系统和心血管系统之间的相互作用

麻醉医生应该如何理解?（整体、全面）面对各种“应激”，我们能够做些什么?

脑心共治——脑心共管

专家简介

苏国宁 教授

主任医师，云南大学附属医院麻醉科主任

云南省医学会麻醉分会副主任委员

中华医学会麻醉学分会基层麻醉（非公立）学组全国委员

中国心胸血管麻醉学会心血管麻醉分会全国委员

中国心胸血管麻醉学会胸科麻醉分会全国委员

中国心胸血管麻醉学会围术期康复分会全国委员

云南省优生优育妇幼保健协会分娩镇痛专业委员会副主任委员

云南省优生优育妇幼保健协会小儿麻醉专业委员会副主任委员

中国抗癌学会云南省麻醉与镇痛专业委员会常委

免责声明：

本微信公众平台所刊载原创或转载内容不代表米勒之声的观点或立场。文中所涉及药物使用、疾病诊疗等内容仅供医学专业人士参考。

END—          

编辑：Michel.米萱

医学审核：何思梦博士

校对：Mijohn.米江