J波與J波綜合征

1/1J波與J波綜合征J波與J波綜合征J波是心電圖上介于QRS波與ST段之間的圓頂狀或駝峰狀電位變化，又稱為晚期波、駝峰波或Osborn波。

因為低溫?？烧T導出J波，J波曾被看作是低溫在心電圖上的特有的一個病理標記。

然而，在亞裔人群中，心電圖下壁導聯(lián)的J波在正常情況下并不少見，只不過在生理情況下較小而已。

此外，J波也是早期復極綜合征(earlyrepolarizationsyndrome，ERS)的心電圖特征之一。

J波綜合征是與J波有關(guān)的多種臨床綜合征的總稱，包括生理性心電圖變異的早期復極綜合征以及病理性的Brugada綜合征、預料不到的猝死綜合征(suddenunexplaineddeathsyndromeorsuddenunexplainednocturnalsyndrome)和特發(fā)性心室顫動(idiopathicventricularfibrillation，特發(fā)性室顫)等。

本文著重分析J波的細胞電生理機制和臨床常見的幾種J波綜合征。

一、J波的離子與細胞學基礎(chǔ)早在20世紀30～40年代，人們就在低溫患者及相應(yīng)動物實驗中觀察到了在心電圖的QRS波和ST段之間存在一個駝峰狀波。

1953年，Osborn在觀察低溫對犬的心肺功能時，注意到并描述了這個波，Osborn波因此而得名。

Osborn推測J波是由損傷電流引起[1]。

1984年，Sridharan等[2]報道在血鈣濃度升高的患者，其心電圖表現(xiàn)出典型J波。

20世紀80年代后期，Litovsky與Antzelevitch研究犬的心室透壁電特性時，發(fā)現(xiàn)犬右心室外膜細胞的重要特征是在動作電位1相與2相之間有一顯著的切跡，而心室內(nèi)膜細胞動作電位上的切跡卻很小。

心內(nèi)外膜細胞間這種差別是由于心外膜細胞上存在較大的瞬時外向鉀電流(transientoutwardpotassiumcurrent，Ito)所致。

根據(jù)心電圖產(chǎn)生的生物物理原理，任何心電圖上的電位變化都是心臟內(nèi)相對應(yīng)的電位梯度在體表上的表現(xiàn)。

由于正常的心室電激動是從心內(nèi)膜傳導到心外膜，右心外膜細胞上的切跡可能在時限上與心電圖上的J波相對應(yīng)，故推測心外膜細胞動作電位上的切跡就會在心室復極早期（即在QRS波后)即產(chǎn)生一個跨壁的電壓差，這個電壓差在心電圖上可表現(xiàn)為J波[3,4]。

有趣的是，J波的離子與細胞學基礎(chǔ)的直接證據(jù)卻是在一個似乎偶然的情況下獲得的。

1994年，嚴干新等[5]在驗證犬心室后除極，M細胞存在時，卻意外獲得了心電圖J波細胞學基礎(chǔ)的直接證據(jù)。

如圖l所示，當電刺激犬左心室楔形標本心內(nèi)膜時，即心內(nèi)膜先除極而心外膜后除極，心外膜細胞動作電位上依賴于外向電流Ito的切跡與心電圖上J波相對應(yīng)。

當電刺激左心室楔形標本心外膜時，心外膜則先除極，其動作電位上切跡所對應(yīng)的J波則融合于QRS波中(圖1)。

圖1.心室激動順序?qū)波的影響：

A.沖動由心室內(nèi)膜向外膜傳導時J波出現(xiàn)；B.沖動起自心室外膜時，J波融入QRS波。

Epi＝心外膜；Endo＝心內(nèi)膜；ECG＝心電圖由于J波的出現(xiàn)產(chǎn)生于心室外膜細胞的動作電位在1、2相之間依賴于外向電流Ito的一個顯著的切跡，J波的特征及J波有關(guān)的現(xiàn)象必然決定于Ito的特性，但也受內(nèi)向鈉電流（INa)和L型鈣電流(Ica,L)所影響，因為動作電位形態(tài)是由于內(nèi)、外向電流相互作用所致。

當溫度降低時，Ito減小可能不如INa和Ica,L那么顯著，加之本身激活減慢，故導致心外膜細胞動作電位上的切跡增大與增寬，因而原先部分或全部埋藏于QRS波中的小J波會隨著溫度的降低而長出來[5,6]。

J波的另外一個特征是它的頻率依賴性，當心率加快時，心外膜細胞動作電位上依賴于Ito的切跡變小，所對應(yīng)的J波也隨之減小，其原因是Ito失活后恢復較慢。

反之，當心率減慢時，依賴于Ito的切跡變大，J波也隨之增大。

J波的這個特性很重要，其一，可鑒別心電圖QRS波后的駝峰狀電位變化是否是J波還是由于心室內(nèi)阻滯所致；其二，與心律失常的產(chǎn)生有關(guān)[6]。

二、J波、2相折返與Brugada綜合征右心室外膜細胞動作電位上的切跡比左心室的更為顯著，其幅度通常大于20mV。

由于這個介于動作電位1相與2相之間的切跡，心外膜細胞動作電位的2相就形成穹頂(dome)狀。

穹頂?shù)男纬墒莾?nèi)向電流(鈣與鈉電流)與外向電流動態(tài)平衡的結(jié)果。

心室外膜細胞內(nèi)源性Ito大小不同時，動作電位的穹頂對外向電流的增加或內(nèi)向電流的喊小產(chǎn)生兩種顯著不同的結(jié)局。

當內(nèi)源性Ito很大時，如在右心室外膜細胞，外向電流的增加或內(nèi)向電流的減少可以導致動作電位發(fā)生全或無的復極(ICa,L完全不能激活而導致動作電位穹頂?shù)耐耆珌G失)，動作電位時限會縮短40％到70％。

當內(nèi)源性Ito較小時，如在左心室外膜細胞，外向電流的增加或內(nèi)向電流的減小僅造成動作電位穹頂?shù)膲旱?即Ica,L僅部分激活而導致動作電位穹頂?shù)牟糠謥G失)，動作電位時限縮短不顯著[7]。

當心室外膜細胞動作電位穹頂發(fā)生完全丟失時，往往是非均一性的，即部分細胞動作電位的穹頂完全丟失時，另外一部分細胞的穹頂則依然存在。

這樣，心室外膜表面就產(chǎn)生了一個極大的復極梯度。

心室外膜細胞動作電位穹頂發(fā)生完全丟失時，就產(chǎn)生兩種病理變化：

(1)心室外膜細胞動作電位穹頂?shù)膩G失，引起一個透壁的電壓差，它表現(xiàn)為ST段抬高；(2)更重要的是，心室外膜表面發(fā)生非均一性復極，一部分細胞動作電位的穹頂會導致另一部分已經(jīng)丟失穹頂?shù)耐饽ぜ毎a(chǎn)生一個新的動作電位，既發(fā)生2相折返(phase2reentry)。

其在心電圖上的表現(xiàn)為個在T波上(R-on-T)的室性期前收縮。

R-on-T室性期前收縮很容易觸發(fā)室顫(圖2)。

圖2.J波、2相折返與心室顫動：

A.一位日本男性心臟性猝死患者心電圖下壁導聯(lián)顯示大的J波(實心箭頭)，在長間期后增強并伴有R-on-T室性期前收縮(空心箭頭)及心室顫動；B.犬右心室外膜部分細胞動作電位(Epi1)穹頂完全消失，另一部位的細胞(Epi2)則保留著其穹頂，從而導致2相折返。

2相折返在心電圖上表現(xiàn)為可觸發(fā)心室顫動的R在T上室性期前收縮(空心箭頭)。

余注見圖11992年，Brugada兩兄弟[8]報道了8例罕見的反復暈厥與心臟性猝死的病例。

這些患者共有的臨床特征是，無明顯的心臟結(jié)構(gòu)病變，無心臟缺血，QT間期正常，心電圖V1-V3導聯(lián)ST段抬高類似于右束支阻滯(RBBB)，反復暈厥與心臟性猝死的原因是室顫。

由于Yan和Antzelevilch在1994年底～1995年初對J波進行了深入的研究，他們認為Brugada倆兄弟所描述的類似于右束支阻滯其實是增強的J波。

在正常心室間激動順序下，以及右心室室壁很薄、激動時間過短，外膜心肌1期切跡和QRS波同步發(fā)生，因此在正常條件下不參與J波形成。

只有當右心室外膜細胞動作電位切跡加深與增寬時，J波會從QRS波走出來，酷似右束支阻滯。

當右心室外膜細胞動作電位穹頂發(fā)生完全丟失時，往往是非均一性的，即部分細胞動作電位的穹頂完全丟失時另外一部分細胞的穹頂仍然存在。

如上所述，心室外膜細胞動作電位穹頂?shù)男纬墒莾?nèi)向電流(鈣與鈉電流)與外向電流動態(tài)平衡的結(jié)果。

當右心室部分外膜細胞動作電位穹頂發(fā)生完全丟失時，就產(chǎn)生了兩個電壓梯度：

右心室透壁電壓梯度導致ST段抬高；右心室外膜表面上復極梯度導致2相折返。

他們于1995年5月投稿給美國心臟學會Circulation雜志。

論文于1996年1月發(fā)表在該雜志上。

在此論文中，他們第一次將Brugada倆兄弟報道的臨床病征稱作Brugada綜合征。

并且，第一次指出了Brugada綜合征患者發(fā)生室顫是由于依賴Ito的2相折返機制所啟動[5]。

自此，對Brugada綜合征的研究從分子生物學到臨床心臟學各個層次上迅速展開[9-12]。

Brugada綜合征的命名之所以能迅速被大多數(shù)學者所認可，主要是此類患者的心電圖現(xiàn)象及心臟性猝死的原因在機制上得到了解釋。

比如，Brugada綜合征病人ST段的動態(tài)變化受心率、藥物、交感與副交感神經(jīng)調(diào)節(jié)，都是其直接或間接通過對Ito的影響而實現(xiàn)的[13]。

重要的是，更多臨床證據(jù)已顯示對Ito有抑制作用的奎尼丁(quinidine)可使Brugada綜合征病人心電圖變正常及發(fā)生室顫的機率減小[10,14-16]。

因此，有人認為奎尼丁可用作心律轉(zhuǎn)復除顫器(ICD)的替代療法[17,18]。

當然，也有人對Brugada綜合征的命名有異議。

在Yan與Antzeleviteh的文章發(fā)表后不久，意大利著名學者Martini及其同事對Brugada綜合征提出了異議。

他們認為是他們首先于1989年，比Brugada倆兄弟早3年描述了所謂的Brugada綜合征[19]。

所以，他們提出此臨床病征應(yīng)稱為Martini-Nava-Thiene綜合征，至少也應(yīng)稱為Martini-Brugada綜合征。

可惜的是，在Martini等人1989年報道的6例心臟性猝死病人中，只有1例表現(xiàn)出典型Brugada綜合征的心電圖特征。

并且，他們認為這些病例有心臟結(jié)構(gòu)病變，與右心室心肌病有關(guān)。

從而，他們并沒有提出一個新的病種。

在部分Brugada綜合征病人，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)細胞膜鈉通道的基因(SCN5A)突變，內(nèi)向鈉電流因而減小[20]。

Martini等人反對Brugada綜合征為一個新病種的個重要根據(jù)是，至今為止還沒有發(fā)現(xiàn)在Brugada綜合征病人中有Ito基因突變的。

其實，這是對Brugada綜合征產(chǎn)生機制的誤解。

值得強調(diào)的是，Ito依賴性切跡的大小是決定心室外膜細胞動作電位穹頂是否部分丟失或完全丟失的先決條件。

任何外向電流(并不非得Ito不可)的增加或內(nèi)向電流的減小都可使心室外膜細胞動作電位穹頂?shù)牟糠謥G失或完全丟失。

這就好比，雖然早期后除極(earlyafterdepolarization)是由ICa,L再激活所致，任何外向電流的減小(如阻斷IKr或IKs)或內(nèi)向電流的增加(如增強lateINa)都可使動作電位產(chǎn)生早期后除極，并不一定非得ICa,L發(fā)生改變不可。

三、J波綜合征隨著對Brugada綜合征的深入研究，對其它心臟性猝死性疾病及依賴于J波的臨床現(xiàn)象有了進一步的了解。

其實，Brugada綜合征只不過是J波現(xiàn)象的一種。

與J波有關(guān)的臨床綜合征包括早期復極綜合征，預料不到的猝死綜合征，特發(fā)性室顫及Brugada綜合征。

下面我們重點介紹它們之間的關(guān)系。

上面已經(jīng)講到在Brugada綜合征病人，心電圖V1-V3導聯(lián)酷似于右束支阻滯實際上是一個增強的J波，Brugada綜合征病人的ST段抬高的動態(tài)變化受心率、藥物(如奎尼丁或鈉通道阻滯劑)和交感與副交感神經(jīng)調(diào)節(jié)，室顫可被Ito阻滯劑(奎尼丁)所抑制。

Brugada綜合征的這些特征與預料不到的猝死綜合征和特發(fā)性室顫相同。

特別值得強調(diào)的是，預料不到的猝死綜合征和特發(fā)性室顫應(yīng)是同一臨床病種。

早在1984年，Otto等[21]報道了3例預料不到的猝死綜合征病人是室顫所致。

其心電圖下壁導聯(lián)上也可見J波及ST段抬高，且奎尼丁抑制室顫的誘導。

Aizawa等[22，23]在1992及1993年也報道了幾例特發(fā)性室顫，下壁導聯(lián)上出現(xiàn)較大的J波，但是Aizawa當時把J波誤認為心室內(nèi)阻滯。

爾后，Kalla等[24]報道的一個類似病例，病人心電圖下壁導聯(lián)上J波與ST段抬高在心率減慢時增大與增高，在心率加快時變小與降低(圖3)。

類似的病例近年多有報道，其室顫由依賴于Ito的2相折返所引起。

圖3.J波與ST段的頻率依賴性：

A.一亞裔男子心臟性猝死患者心電圖下壁II、III、aVF導聯(lián)顯示大的J波和ST段抬高。

有趣的是，胸前V4～V6導聯(lián)也顯示J點和ST段抬高，即早期復極綜合征；B.當患者在活動平板上跑步時，心率加快伴隨J波減小(II、III、aVF導聯(lián))，J點壓低(V4～V6導聯(lián))和ST段回歸正常；C.患者心電圖記錄顯示R-on-T室性期前收縮及其觸發(fā)的心室顫動。

經(jīng)允許仿自Kalla等[24]早期復極綜合征的典型心電圖表現(xiàn)是J波或J點抬高，V4-V6導聯(lián)ST段呈弓背向下抬高，伴直立寬大的T波，屬正常心電圖變異，多見于健康男青年或運動員。

Yan等[6]對早期復極綜合征進行了模仿研究，用鉀通道開放劑pinacidil灌注犬左心室心肌組織塊時發(fā)現(xiàn)，外膜動作電位圓頂部分缺失，內(nèi)膜動作電位變化不明顯，且跨壁心電圖呈現(xiàn)出ST段鞍型抬高(圖4-2-4)。

一般認為，早期復極綜合征不會發(fā)生心律失常。

這與Ito在左心室前、側(cè)壁外膜較小有關(guān)[6,25]。

除了沒有心律失常的報道外，它的心電圖特征與Brugada綜合征、預料不到的猝死綜合征和特發(fā)性室顫相似。

可見，這些臨床病種或綜合征的共同內(nèi)在聯(lián)系是依賴于Ito的J波：

首先，都有一個與J波相連或J點抬高的ST段抬高，并且對藥物，心率及神經(jīng)調(diào)節(jié)機制反應(yīng)相似[6,7,13,24]。

比如，心率加快時，Ito減弱，在J波變小的同時，ST段抬高的幅度會降低，反之亦然。

我們知道，雄性犬心室上的Ito要比雌性大大得多[26]。

這就是為什么這些臨床病征或綜合征都多見于男性。

它們?nèi)咧g的差別僅僅由J波或Ito大小及解剖部位不同所致(表1)。

將三者統(tǒng)稱為J波綜合征突出反映了Ito調(diào)控的J波在心律失常發(fā)生中扮演著重要角色，有利于J波現(xiàn)象的基礎(chǔ)與臨床研究。

圖4早期復極綜合征細胞電生理機制：

A.一健康17歲男青年的體表心電圖V5導聯(lián)，可見小的J波和ST段抬高；B.在冠狀動脈灌注時的犬左心室心肌組織塊同步記錄的內(nèi)、外膜動作電位和跨壁心電圖。

由于外膜存在1期切跡，在心電圖呈現(xiàn)J波。

予以2mol/L的敏感性鉀通道開放劑pinacidil灌注組織塊，導致外膜動作電位圓頂部分缺失，心電圖表現(xiàn)為類似早期復極綜合征的ST段抬高。

其實，這些臨床病種的心電圖現(xiàn)象在同一病人上常有重疊，這更進一步證實了它們之間的內(nèi)在聯(lián)系。

SCN5A的基因突變或鈉通道阻滯劑可使Brugada綜合征及特發(fā)性室顫心電圖特征同時出現(xiàn)[26-29]。

同樣，在心電圖下壁導聯(lián)上有J波相連或J點抬高的ST段抬高時，常常有早期復極綜合征相伴隨(圖3)[24]。

今年在中華心血管病雜志上報道的一個心臟猝死病例則更有說服力。

在這個病人心電圖上，可以看到J波和ST段抬高幾乎出現(xiàn)在每一導聯(lián)上，以胸前導聯(lián)V4-V6更為明顯，并伴有R-on-T室性期前收縮。

顯然，這個病例既不屬于早期復極綜合征，也不屬于Brugada綜合征或特發(fā)性室顫。

依我們的觀點，這個病例只能歸于J波綜合征。

最近．Yan等[31]證實急性ST段抬高型心肌梗死早期室顫的產(chǎn)生機制與Brugada綜合征及特發(fā)性室顫相似，即由依賴于Ito的2相折返所引起(圖5)。

急性ST段抬高型心肌梗死發(fā)生室顫的機率與Ito大小有關(guān)：

Ito密度大時，室顫發(fā)生的可能性增加；反之，Ito密度小時，室顫發(fā)生的可能性降低。

這可解釋為什么當左心室下壁急性ST段抬高型心肌梗死涉及右心室(有較顯著的Ito)時室顫發(fā)生率顯著增加[32]。

同理，患冠心病的男人要比患冠心病的女人有較高的猝死率[33,34]，其原因是男性比女性有更顯著的Ito[26]。

這使我們對與急性心肌梗死所導致的心臟性猝死有了更加深入的認識。

但是，它與J波綜合征的關(guān)系需要進一步的探討。

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