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导读
己亥岁末,新型冠状病毒肺炎(COVID-19)以骇然的态势席卷而来,疫情全球蔓延涉及52个国家和地区,截止年3月3日,COVID-19病毒肆虐已致国内累计确诊超过8万例、死亡病例近例,仍有逾万例重症患者与死神顽强搏斗。
随着对重症、死亡患者的研究深入,「肺外器官损伤」、「多器官衰竭」、「炎症风暴」被多次提及。其中,心脏,这个与肺密切相连的肺外器官,受病毒感染后的病理状态也影响着患者的病情发展。
新冠疫情下,「心」事严峻
早期发表在《Lancet》上的一个小样本病例描述性研究表明[1]:
高达50%的住院患者此前罹患慢性病,其中约有40%的确诊感染者合并心脑血管等基础疾病。
卫健委针对新冠肺炎发布的第六版诊疗方案也指出:
约有15%的患者感染后可出现肌酸激酶、乳酸脱氢酶、肌红蛋白、B型利钠肽(BNP)或N末端B型利钠肽原(NT-proBNP)水平增高,危重患者可表现肌钙蛋白的增高。
国内学者几项重要研究发现[1-2]:
新冠肺炎引起的急性心肌损伤发生率高达12%,观察重症新冠肺炎患者约36%患者出现心律不齐。
近期,《中华流行病学杂志》刊出中国疾控中心的研究提出[3]:
患心血管疾病的确诊患者,死亡率明显高于其他人群,而伴心血管病者死亡率达10.5%。
因此,明确新冠病毒导致心肌损伤的机制从而指导临床治疗,对于合并心血管疾病的新冠感染患者将大有裨益。
「心」「新」相印
COVID-19与心肌损伤相互加重
肺部感染和心脏疾病共享诸多危险因素和病理机制,在疾病发展过程中相互影响,导致疾病互相加重恶化,从以下机制上加重心肌损伤,进而导致患者心肌损伤、心力衰竭,甚至死亡[3-4]。
1.心脏病患者体质弱、免疫力低,更容易受病毒侵犯。罹患心血管基础疾病的COVID-19感染患者,心肌对于炎症、低氧、循环负荷等负性刺激耐受能力减弱;
2.病毒感染诱导机体细胞免疫和体液免疫反应,产生的大量细胞因子和炎症因子形成「炎症风暴」,直接导致心肌微环境缺血缺氧而致损伤,即临床表现的病毒性/爆发性心肌炎;
3.病毒感染肺部导致的低氧血症/呼吸衰竭,降低心肌氧供;感染造成的发热、高排低阻加速心跳,增加心肌负荷;
4.全身炎症反应通过激活冠脉粥样斑块内炎性细胞,引起斑块破裂、血液粘稠或血栓形成,从而堵塞血管诱发心肌梗死。
针对上述疾病机理,新冠肺炎第六版诊疗方案提出不仅要针对缺氧、继发感染使用呼吸支持、激素、抗病毒药物治疗,更要对因病毒感染直接损伤、免疫诱导损伤、继发损伤引起的肺外器官并发症,尤其是心肌损伤进行早保护、早治疗。
改善心肌能量代谢既「供能」又「护心」
大量临床研究显示,心肌损伤后积极应用改善心肌能量代谢的药物,可明显改善心脏功能。年2月,《中国循环杂志》发表了我国首部权威专家共识《新型冠状病毒感染相关心肌损伤的临床管理专家建议》为新冠疫情下的心肌保护做出了指导[5],其中针对改善心肌能量代谢的治疗推荐为「磷酸肌酸钠1g/次30~45分钟内静脉注射,1~2次/天」。
临床上因静注磷酸肌酸钠直接通过血液循环抵达心肌快速起效的特点,故而常被首选用于心肌保护和治疗心肌损伤。那磷酸肌酸是怎么起到既「供能」又「护心」的作用呢?[5-9]
01
为心肌细胞直接供能
磷酸肌酸作为一种内源性物质,可直接穿透细胞膜进入细胞质,无须经过三羧酸循环,而直接将高能磷酸键提供给ADP以生成ATP[10]。当发生心肌缺血、心衰或心肌细胞损伤而无法有效利用三羧酸循环产生能量时,内源性的CP可在短时间内被消耗甚至被耗竭。此时,外源性CP的及时补充能够直接、快速、高效地供能。其供能的三个主要细胞器都在细胞质中:细胞膜上的钠/钾泵、肌丝上的肌动蛋白、内质网上的钙泵。
02
保护心肌细胞膜
在应激状态下,细胞能量减少导致维持细胞活性(如膜泵)所需的细胞燃料可利用率减少。用于维持正常的细胞膜主动转运功能的能量不足导致Ca2+离子在胞浆中积聚,继而激活膜磷脂酶,尤其是磷脂酶A2。该酶可破坏膜磷脂结构,导致溶血磷酸甘油酯(LPG)形成并随后积聚,主要为溶血卵磷脂(LPC)和溶血磷脂胆胺(LPE)。LPG为毒性产物,可致缺血心肌发生电生理紊乱。
研究证实,10mM浓度的外源性CP在体外和体内均可抑制缺血心肌中的LPC和LPE水平升高[11-14]。因此外源性CP通过抑制磷脂酶使肌膜保持完整,该作用可稳定缺血心肌细胞的电生理状态。磷酸肌酸的化学结构中有一个带正电荷的NH3+及一个带负电荷的COOH-,可分别与肌膜两侧的带相反电荷的磷脂[15]相互作用,以维持肌膜稳定性。
03
提高心肌收缩力
磷酸肌酸在肌浆网为Ca2+通道提供能量,在肌原纤维为肌动蛋白-肌球蛋白丝的滑动提供能量,可以提高心肌细胞收缩力。
04
抗氧自由基-抗脂质膜氧化
心肌缺血再灌注产生的氧自由基可以捕获膜磷脂电子而干扰正常细胞结构,磷酸肌酸可以通过重排膜磷脂而起到抗氧自由基损伤的作用。
尽管目前尚无大样本的临床研究数据揭示磷酸肌酸对于新冠疫情合并心肌损伤的治疗效果和机制,但早期经验表明预防性应用磷酸肌酸钠确实可以发挥正性肌力作用,病情加重引起心肌损害时,治疗量应用磷酸肌酸钠可改善血液动力学表现(如射血分数、每搏输出量、心输出量)进而改善临床转归。
值此新冠状病毒肺炎的攻坚时期,期待磷酸肌酸钠的应用能抗击新冠肺炎心血管并发症,为防止心肌损伤持续进展做贡献。
本文作者
唐嘉佑主治医师
医院心血管外科
参考文献
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5.新冠状病毒感染相关心肌损伤的临床管理专家建议.《中国循环杂志》专家共识..2月
6.新型冠状病毒感染的肺炎诊疗方案(实行第六版)
7.磷酸肌酸钠治疗儿童心肌损害疗效观察.《中国心血管病研究》,年9月第14卷第9期
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